Comunicaciones M2M eficientes, mediante GPRS
Por Lic Eduardo A. Perez, Marketing & Comercialización - Will L Smith S.A.C.I.Equipo RTU- WIllsa Control 4 - Proyecto de Energía Prepaga más flexible y social para las Cooperativas Eléctricas
Desde el comienzo del desarrollo de las comunicaciones vía GSM/GPRS, Will L Smith S.A. tomó la decisión de que las aplicaciones, hardware y software a utilizar para vincular nuestros propios equipos de medición debían ser lo suficientemente flexibles como para brindar las mismas prestaciones a otros equipos de medición. De esta manera, la problemática que estábamos sufriendo al intentar acceder a los datos de nuestros equipos registradores, se convertía en una nueva unidad de negocios vinculada a las comunicaciones vía GSM /GPRS.
Para ingresar en este nuevo espectro de comunicaciones de datos se establecieron alianzas con distribuidores de módems GSM y, por supuesto, se necesitó del apoyo de un carrier de comunicaciones celulares.
Este nuevo canal de datos que hoy presenta madurez y estabilidad, necesitó un proyecto de desarrollo específico, en el cual la vinculación de los equipos fuera constante. Se diseñaron protocolos que permitieran sostener los vínculos y mejorar las prestaciones del servicio, incluyendo reportes de errores que permitieran optimizar las comunicaciones. Dos grandes empresas se sumaron al desafío planteado: Mercury Communications y CTI Móvil. El objetivo no era menor: se buscaba lograr de estas comunicaciones un grado de confiabilidad y un mínimo porcentaje de error, que permitiera a esta solución una comunicación efectiva en ambas direcciones.
Estas empresas en conjunto fueron trabajando sobre la calidad de los vínculos, desarrollando servidores específicos que optimizaran el envío y recepción de los paquetes sobre la red de datos de celulares. En este punto es importante resaltar que nuestros equipos, al estar ubicados en puntos fijos, ya sean para telemetría y/o telecontrol, sufren menos problemas de señales, puesto que se pueden ubicar las antenas de manera de obtener el mejor nivel de señal o potenciar las mismas.
Otro punto importante es que las redes de datos de las compañías celulares están extremadamente vacías en comparación con los canales de voz. CTI Móvil en particular ha asignado un canal de datos dedicado en cada una de sus antenas. Esto significa que, bajo ninguna circunstancia, una saturación en la red de voz afecta las transmisiones de datos. Finalmente, y uno de los puntos cruciales, fue la elección del módulo de comunicaciones GSM o MODEM GSM. Se testearon los distintos proveedores de esta tecnología, siendo los más destacados: Motorola, Siemens, Enfora y Multitech. En la actualidad se está instalando en nuestros equipos esta última, por su entorno amigable y su protocolo embebido en TCP/IP.
Las aplicaciones de este equipo, que por sus prestaciones bien se merece el rótulo de la hermana menor del equipo de medición trifásico Willsa-Q, son bien diversas:
En el campo de laTelemetría
La utilización de los equipos como sistemas de telemetría permite conocer las variables de un sinnúmero de equipos de medición. Medidores eléctricos, de caudal, de presión, de temperatura, de concentración de gases, etc.; permitiendo generar un sistema SCADA de bajo costo de comunicaciones y Hardware.
Funcionando como equipo de Telecontrol
La RTU / GPRS cuenta con 16 salidas que permiten generar distintas operaciones a distancia. El equipo es operado vía software de gestión para automatizar procesos y/o activar estados ante requerimientos puntuales. La posibilidad de realizar rutinas de cierre y apertura de válvulas, interrupción de servicios bajo pedidos puntuales, requerimiento de mediciones, interrogación de equipos, etc.
Configurado como traductor de protocolos
La RTU posee un microprocesador de alta velocidad que le permite realizar traducciones de protocolos, permitiendo interoperar con viejas plataformas aún activas. Este sistema inclusive puede ser programado para que simultáneamente conteste a varios servidores, permitiendo una migración de sistemas menos crítica. Esto estaría significando que mientras se está montando un nuevo sistema de comunicaciones, modernizando el software de gestión y las interfaces gráficas del cliente, sigue viva la comunicación vieja, ya que el equipo contesta a ambos requerimientos.
Como limitador de carga, una función útil para el mercado eléctrico
Puesto que el equipo posee las virtudes de poder medir energía (instalando un módulo de energía) y también posee inteligencia ociosa para programar otras funciones, tiene la funcionalidad de ser un equipo limitador de carga de bajo coste; permitiendo su implementación en grandes clientes como una herramienta de ahorro o de racionalización de energía. Ante un mercado eléctrico trabajando casi al límite de su capacidad de generación, la implementación de sistemas que optimicen los recursos energéticos actuales es una necesidad tanto de la industria como de las grandes distribuidoras. La opción de instalar un equipo RTU como limitador de carga, permitiría a la industria evitar pasarse de la potencia contratada, y por lo tanto, generar multas y cambios en la tarifa. Un ahorro que normalmente ronda el 20% de la factura de electricidad. En el caso de las distribuidoras le permitiría poder tener un parque energético más estable y sin sobresaltos de demanda.
El Equipo RTU/GPRS Willsa-Control 4 está basado en un procesador ARM, y cuenta con varias entradas lógicas y analógicas, así como con una importante salida de señales digitales. Las características principales del producto son las siguientes:
• Módem GSM (banda de 850MHz ó 19000MHz).
• Velocidad estándar: 9600 baudios
• 16 entradas digitales (tiempo de escaneo: 8 Hz - opcional a 32Hz)
• 4 entradas analógicas de 0 a 5Vdc o 0-20mA 10 bits con alimentación de corriente (12 ó 24V)
• 16 salidas digitales con capacidad para 8 válvulas solenoides en modo de 3 hilos
• Operación en punto a punto y multipunto a multipunto
• Backup con batería de litio para reloj en tiempo real y RAM
• Medición analógica de la alimentación de 12V (voltaje de la batería)
• Memoria flash integrada en el procesador: 256 kbytes
• Memoria flash fuera del procesador: 512 kbytes
• Protocolo Modbus; existen otros protocolos disponibles previa petición
• COM1 : puerto de serie RS232
• COM2/COM3 : módulo de comunicación (módem de radio, módem GSM, RS232, RS485,...)
• Medición de temperatura interna
• Condiciones de funcionamiento: de -20°C hasta +65°C,
• Referencia de producto: RTU Willsa Control 4 / GPRS
Aplicaciones:
• Telemetría
• Encriptación
• Corte a distancia
• Reposición a distancia
• Traducción de protocolos
• Alarmas múltiples (SMS, PDA, Servidor, Analógicas)