Ethernet Industrial Inalámbrico: comunicación robusta y confiable

20 Agosto 2010

 

Ethernet es un protocolo promisorio en lo que a independencia del fabricante se refiere, pero no elimina la necesidad del cableado.

 

Las ventajas de Ethernet son muchas: los componentes de red tienen una fuerte tendencia al bajo costo; Ethernet puede ser utilizado como un medio de transporte independiente del protocolo de comunicación de los PLC's encapsulando el Modbus o el PROPFIBUS dentro del paquete TCP/IP; la característica natural de ser multienlace de Ethernet proveen de un vía muy fuerte para posteriores expansiones; y los dispositvos hacia los cuales la información es enviada ya están integrados en redes Ethernet.

 

Pero a pesar de estas ventajas Ethernet comparte la desventaja de necesidad de tender cable en toda la planta. Está demostrado que en una instalación típica, el costo del tendido del cable excederá el costo del resto del equipo.

 

 

Y Ahora que podemos hacer???

 

Ahora hay una solución; Ethernet inalámbrica; que provee de los beneficios de Ethernet sin la necesidad de cables, dando una comunicación robusta y confiable.

 

LOS DISPOSITIVOS INALÁMBRICOS PUEDEN PROVEER DE UNA COMUNICACIÓN ROBUSTA Y CONFIABLE

 

 

Factores que afectan las transmisiones de Radio

 

 

Para decidir qué tecnología inalámbrica es la mejor para una aplicación, es de gran ayuda entender los factores que afectan a una transmisión de radio.

 

En aplicaciones dentro de un edificio, incluidas las fábricas, dos factores primordiales pueden interferir y originar desvanecimiento de la señal por rnultitrayectoria. Esta última ocurre cuando múltiples copias de la señal arriban a la radio al mismo tiempo, pero con diferente fase. Esto causa que las señales se.cancelen mutuamente unas a otras en algún grado, esto da como resultado un desvanecimiento o reducción en la intensidad de la señal.

 

La interferencia ocurre cuando otra fuente de radio frecuencia genera una señal a una frecuencia de interés que tiene una intensidad de campo superior a la de la señal de interés. El dispositivo que interfiere no tiene que ser necesariamente otro radio. En las bandas utilizadas, los hornos de microondas o los equipos de soldadura pueden ser fuentes de interferencia.

 

...  ¿existe otro factor?

 

Un tercer factor que afecta el rendimiento es la sensibilidad de recepción de los radios, la cual es definida como la mínima intensidad de señal requerida para recibir señales a una determinada tasa de error. Por esto, los radios de una mejor sensibilidad de

recepción lograrán un mejor rango.

 

 

802.3 versus 802.11

 

802.11 (y más recientemente 802,11b) es una norma para Ethernet inalámbrica diseñada para promover la interoperabilidad entre los vendedores de productos para redes de oficinas, con el fin de promover la competencia - resultando en menores costos. Mientras que el objetivo de esta norma es valioso, el progreso alcanzado en alcanzar la interoperabilidad ha sido limitado.

 

 

 

802.3 es la norma que define 10BaseT Ethernet (802.3u define 100BaseT) y se refiere a la Ethernet cableada.

 

Los dispositivos inalámbricos que cumplen con 802.11, cumplen con 802.3 en el punto de conexión a la red y cumplen con todo lo relacionado con el protocolo en el aire con 802.11. El punto importante es que mientras que un dispositivo inalámbrico debe cumplir con 802.3 para conectarse a la Ethernet cableado, no necesita cumplir 802.11.

 

 

INSTALACIÓN DE ETHERNET INALÁMBRICA

 

EL primer paso es definir la cantidad de datos a ser transmitida y la velocidad a la que debe ser transmitida. También, el periodo de inactividad (latencia) que puede ser tolerado. El primer punto determinará la potencia o ganancia requerida mientras que lo segundo determinará la cantidad de información que puede ser enviada por vez. Ambos son inversamente proporcionales. No importa qué tan robusto sea el enlace de radio, habrán oportunidades en que la transmisión no será exitosa y necesite ser retransmitida. Esta retransmisión es automática y no es percibida por la red, pero introduce latencía adicional. Así, mientras una mayor transmisión de información aumenta la potencia, cuando se requiere una retransmisión, una mayor cantidad de información aumenta la latencía.

 

Seguidamente, es necesario determinar la arquitectura de la red inalámbrica. La cantidad de dispositivos remotos que estarán conectados figurará en la decisión de operar   en   una   red   punto-a-multipunto,   múltiples   enlaces   multípunto   o   una  combinación de ambos.

 

Esto impactará en la capacidad necesaria de cada dispositivo. Si se emplean multienlaces, cada enlace necesitará menor capacidad.

 

La ubicación de los dispositivos inalámbricos también merece atención, ya que la ubicación del dispositivo de campo determinará la ubicación general del dispositivo remoto así como del punto más cercano de interconexión a Ja red cableada. Como una regla general, las antenas de los dispositivos deben ser instaladas lo más alto posible sin colocar entre ellas ningún obstáculo.

 

 

y la conclusión??

 

Ethernet está ingresando con mucha fuerza a nivel de campo. Ethernet inalámbrica nos ofrece todas las ventajas del Ethernet, pero sin necesidad de tender cables. Con un entendimiento adecuado de la forma de operar de los dispositivos inalámbricos...

 

EHTERNET INALÁMBRICA NOS PROVEE DE UNA COMUNICACIÓN ROBUSTA Y CONFIABLE INCLUSO EN LOS AMBIENTES INDUSTRIALES MAS RUIDOSOS.

 

José Carlos Villajulca

Soy un apasionado ingeniero especializado en Control, Automatizacion e Instrumentación Industrial. Con mas 9 años de experiencia desarrollando proyectos y manteniendo sistemas de control en diversas plantas industriales. Soy director y webmaster de InstrumentacionyControl.NET y de MyAutomationClass.com. Cualquier consulta o comentario lo puedes hacer en la parte de abajo y escribiendo nuestro foro: http://instrumentacionycontrol.net/foros/.

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