lunes, 15 de diciembre de 2014

Receso de verano

Estimados seguidores: 

Esta semana iniciamos un receso por la temporada de verano.

Les deseo una felices fiestas navideñas. Expresen lo que sienten a sus seres queridos y recuerden que un abrazo y palabras de afecto son siempre un hermoso regalo.

Volveremos a conectarnos en marzo del 2015, que estoy seguro será un gran año para M2M.

Mis mejores deseos y un gran abrazo para todos,

Juan Carlos Plaza

miércoles, 10 de diciembre de 2014

Hombres y M2M luchan mano a mano contra los incendios forestales

Acabo de leer en las noticias de hoy que "Levantaron alerta roja tras ser controlado incendio forestal en Casablanca" e inevitablemente me trae a la memoria uno de los proyectos M2M más bonitos en los que he participado.

Fue en los primeros años de mi actividad en M2M y estaba en plena campaña de evangelización, contándole a mis potenciales clientes que existía una nueva tecnología, casi mágica, que permitía visualizar y controlar centralmente cualquier proceso, sin importar lo remoto e inaccesible que pareciera.

Ocurrió que las circunstancias me llevaron a presentar esta maravilla a una empresa forestal, pensando en algún negocio posible para el monitoreo y control de sus plantas de celulosa. No había alcanzado a hablar 5 minutos cuando el gerente me detuvo y dijo que necesitaba que se incorporara otra persona a la reunión. Dicha persona resultó ser el responsable de la Prevención y Combate de Incendios Forestales.

Y así, de un momento a otro, entré en un mundo desconocido para mí y me enfrenté a uno de los desafíos más interesantes y gratificantes en lo personal y profesional que me ha tocado vivir.






Los incendios forestales

Aprendí que anualmente se producen varios miles de incendios forestales en nuestro país, entre los meses de Octubre y Marzo. Es decir, más de 10 incendios por día en promedio.

Estos incendios ocurren a lo largo y ancho de miles de hectáreas, lo que hace muy difícil su detección oportuna y combate y extinción.

El calor y el viento de la época veraniega crean condiciones propicias para la rápida propagación de los incendios, que en pocas horas pueden llegar a cubrir decenas de hectáreas.

Una vez contenidos y extinguidos, pasarán años antes que la tierra se recupere y vuelva a surgir la flora y fauna de cada lugar.

El combate a los incendios

Las empresas forestales y la CONAF enfrentan esta realidad año a año, detectando los focos de incendio mediante una extensa red de observadores, que pasan el día en una torre de 30 o 40 metros de altura, reaccionando ante cualquier señal de humo que observen, informando a una central de combate de incendios forestales.

En la central el incendio es localizado combinando las observaciones de varios "torreros", y de inmediato se genera una alarma de incendio. Los "despachadores" tienen entonces solo unos minutos para decidir qué brigada o brigadas enviarán a ese incendio.

Las brigadas pueden ser terrestres, transportadas en camiones especialmente acondicionados para ello, o aéreas, transportadas en helicóptero, y son apoyadas por helicópteros y aviones que recogen agua y la descargan en el sector del incendio.

Cuando se detecta un foco de incendio, el tiempo es crítico, por lo que los despachadores deben contar con el máximo de información confiable para tomar decisiones rápidas y certeras.

¿Qué brigadas pueden llegar más rápido al foco, considerando los accidentes del terreno y las escasas rutas de acceso? De esas brigadas, ¿cuales ya están asignadas a otros incendios? ¿cuáles puede asignar a éste?. Si hay demasiados focos activos y los recursos son insuficientes, ¿qué focos deben ser priorizados?.

Y una vez que una brigada es asignada a un foco, ¿cómo optimizar el tiempo de acceso, sabiendo que la mayoría de estos accesos son caminos interiores, muchas veces simples huellas, habilitados por las mismas empresas forestales?

Estos fueron algunos de los desafíos que enfrentamos, junto con el tiempo, que nos acercaba rápida e inexorablemente al comienzo de la temporada de incendios.


La solución M2M

El éxito del proyecto se consiguió gracias al equipo de trabajo formado por personal de la empresa forestal, con mucha experiencia y una extraordinaria disposición a hacer que las cosas funcionaran, y por mi grupo, sin experiencia en incendios forestales y poca en M2M, pero con muchas ganas de alcanzar la meta.

Dotamos a los camiones de las brigadas con computadores tablet (casi desconocidos en esa época), cargados con la cartografía actualizada de todos los caminos, predios, fuentes de agua y accidentes geográficos (quebradas, ríos, etc). Incorporamos en cada camión un GPS, que cumplía una doble función: informar permanentemente a la central la ubicación de cada brigada y ayudar a la brigada a llegar con rapidez al foco asignado, mostrando sobre el mapa la ubicación propia, la del foco y los caminos disponibles. 



Incluimos un equipo remoto M2M para habilitar comunicación bidireccional con la central, a través de una red de radio propia de la empresa forestal. De esta forma la central podía conocer la ubicación de cada brigada, su dotación y condición de trabajo y al mismo tiempo asignar remotamente los focos.

La misma solución se aplicó a los helicópteros, utilizando un palm computer en vez de un tablet, por su pequeño tamaño.




Los resultados

Al cabo de unos meses de trabajo pusimos en funcionamiento el sistema, acortando enormemente los tiempos de arribo a los focos de incendio, permitiendo incluso el arribo nocturno.

Gracias a los mejores tiempos de reacción, los focos pudieron ser controlados más rápidamente, liberando recursos y haciendo más eficiente y segura la función de combate de incendios.

La empresa forestal consiguió una importante reducción en las primas de seguros que cubrían los más de mil millones de dólares en patrimonio forestal.

Y uno de los resultados más satisfactorios fue ver el orgullo con que los brigadistas hablaban de su sistema de combate de incendios, que los convirtió en los más rápidos y eficientes entre todas las empresas forestales.

Que tengan una buena semana.



lunes, 1 de diciembre de 2014

Middleware M2M. Una pieza clave.

Antes de dedicarme a este fascinante mundo de la comunicación con las máquinas, pasé muchos años facilitando la comunicación entre sistemas de información mediante una tecnología denominada Middleware de Integración.

Dicho Middleware era una pieza casi mágica, que se podía comunicar con sistemas muy diversos y actuar como una especie de traductor universal. De esta forma se conseguía por ejemplo que el nuevo sistema de ventas por Internet revisara el stock de bodega registrado en un sistema de información antiquísimo y al mismo tiempo ingresara información en el sistema de contabilidad programado en un software totalmente distinto.



Este concepto de Middleware me marcó profundamente porque me gustaba la combinación de su simpleza conceptual y su capacidad de resolver problemas complejos.

Por esta razón fue natural que cuando comencé a trabajar en M2M aplicara esos conceptos para resolver las necesidades de comunicación entre máquinas, al punto de desarrollar un software que cumple justamente la función de Middleware entre las máquinas.

Este software es la pieza fundamental de las soluciones M2M que me ha tocado implantar en los últimos 12 años y sin embargo nunca ha sido valorado por mis clientes ya que cumple su misión de forma silenciosa. Tanto así que al cabo de un tiempo lo saqué de los PowerPoint y dejé de mencionarlo.

Hasta que en el último tiempo comenzaron a aparecer cada vez más voces consultando si es posible contar con un software que resuelva el creciente problema de la diversidad en el ámbito M2M.

El desafío.


  • A medida que pasa el tiempo, aparecen cada vez más equipos remotos M2M, que utilizan distintos formatos y protocolos en la comunicación de datos.
  • Muchas empresas han implementado varios sistemas M2M y al hacerlo han descubierto que esos sistemas no hablan entre sí y se comportan como "islas" de información.
  • Al mismo tiempo, las empresas demandan cada vez más que sus sistemas M2M se integren con otros sistemas de información, con lo que empieza a aparecer un escenario como el que muestra el diagrama siguiente:



  • Un buen ejemplo de esto es el RFI (request for information) publicado recientemente por el Ministerio de Transportes y Telecomunicaciones, denominado "Implementación de una Plataforma en Línea de Consolidación de Información de Posicionamiento de Vehículos". En este documento el MTT explica que necesita integrar información de sistemas AVL de múltiples proveedores tecnológicos, para conseguir una visión única que le sea efectivamente útil.

La solución: un Middleware M2M.


  • Tal como ocurrió años atrás, cuando el boom de la informática y de Internet generó un complejo desafío para la eliminación de las "islas" de información, la solución al problema de integración de múltiples sistemas M2M está en la aplicación del concepto de Middleware.
  • Este Middleware deberá ser capaz de:
    • Comunicarse con todo tipo de dispositivo remoto M2M, adecuándose a múltiples protocolos y formatos de datos.
    • Comunicarse con múltiples sistemas de información M2M, adecuándose a las particularidades de cada uno de ellos.
    • Integrarse con sistemas de información existentes en las empresas, permitiendo intercambiar y enriquecer la información de todos ellos.
  • Junto a lo anterior tendrá que:
    • Ser altamente escalable. El RFI de Ministerio de Transportes habla de tráficos de más de 500 transacciones por segundo.
    • Ser robusto y de alta disponibilidad, para poder asegurar la continuidad operacional de sus servicios. Los que hemos participado en proyectos M2M sabemos que una vez que la información comienza a fluir, ya no es aceptable dejar de contar con ella, aunque sea por periódos cortos.
  • Y finalmente tendrá que ser flexible y adaptable, para enfrentar necesidades de integración que hoy no imaginamos, porque la adopción de M2M crece a pasos agigantados, creando cada día nuevos desafíos.
En conclusión, el Middleware de Integración se está convirtiendo en una pieza clave para el éxito de M2M.

Afortunadamente, existe la experiencia y el conocimiento para poder enfrentar este desafío.

Que tengan una buena semana.



lunes, 24 de noviembre de 2014

Colaboración M2M

Hace unas semanas Telefónica me invitó a hacer una presentación sobre M2M en Chile, en el marco de un Taller sobre el Internet of Things (IOT).

Aproveché la oportunidad para plantear un desafío a los asistentes: ¿Cómo lograr que M2M de un salto en Chile y se convierta en una fuerza que contribuya al desarrollo de nuestro país?.


Situación actual de M2M en Chile:

  • Las primeras aplicaciones de M2M en Chile datan de más de 10 años.
  • Hay presencia de M2M en casi todos los segmentos de la industria nacional.
    • Distribución eléctrica rural.
    • Empresas de aguas.
    • Telecomunicaciones.
    • Empresas de gas de uso industrial, hospitalario y consumo domiciliario.
    • Bodegas frigorizadas.
    • Minería.
    • Transporte.
    • Plantas industriales.
    • Salas de servidores.
    • Arriendo de maquinarias.
    • Grupos electrógenos.
    • Sistemas de riego en predios agrícolas.
    • Combate de heladas en diversos tipos de cultivos.
    • Análisis de aguas en procesamiento de residuos industriales.
    • Edificios inteligentes.
  • Hay una importante demanda latente, pero falta mucha difusión sobre lo que puede hacer M2M en beneficio de la industria.
  • Existe una importante capacidad de desarrollar en Chile soluciones M2M.
    • Tenemos empresas con capacidad de diseño y desarrollo de productos electrónicos de alta calidad.
    • Tenemos empresas con capacidad de desarrollo de software para los exigentes requerimientos de M2M.
    • Tenemos empresarios con extensa experiencia.
    • Tenemos cada vez más emprendedores, con ganas de hacer cosas nuevas.
En otras palabras, existen buenas condiciones para generar una industria nacional fuerte y competitiva en torno a M2M. Sin embargo, ninguna empresa puede hacerlo por si sola. Es necesario construir colaboración con visión de largo plazo entre las empresas del rubro.

Recomendaciones a los emprendedores:

  • Dejar atrás el "yo también puedo hacerlo". Muchas veces, en vez de colaborar con una empresa que invirtió años en desarrollar un componente de hardware o software que necesitamos para algún proyecto, nos decimos que saldrá mejor o más barato desarrollarlo nosotros mismos. Valoremos el esfuerzo realizado y la experiencia adquirida por esa empresa, que luego 
  • Superemos la desconfianza. Enfrentemos las oportunidades de colaboración sin pensar que las otras empresas nos pueden quitar la idea o el negocio.
  • Atrevámonos a enfrentar proyectos más grandes, y salgamos de nuestra zona de confort, colaborando con otras empresas para alcanzar una "torta" más grande, en lugar de limitarnos a proyectos pequeños.

Confianza en el futuro:

Estoy convencido que es posible que superemos estos desafíos y hagamos las cosas de una forma diferente. Veo en el futuro cercano una gran oportunidad de desarrollar en Chile soluciones M2M de clase mundial, aplicables en forma directa a nuestra industria nacional y competitivas a nivel internacional.

Invito a quienes quieran colaborar para que esto ocurra, que me contacten a través de este blog o a mi Twitter @jcp_wiseaccess para compartir ideas e iniciativas.

Que tengan una buena semana.

lunes, 17 de noviembre de 2014

La energía mueve al mundo...

Vivimos en una sociedad que es cada vez más dependiente de la energía, especialmente de la energía eléctrica. 

La suspensión no programada del suministro de energía equivale a la detención de la producción, grandes pérdidas de productividad y eventualmente el daño de maquinarias y equipos.

Para evitarlo, muchas empresas cuentan con grupos electrógenos (GE) que entregan energía eléctrica en caso de falla en el sistema externo. 

Esta semana veremos el rol que puede tomar M2M para asegurar la continuidad operacional de los grupos electrógenos.

Cómo operan los GE?

Los grupos electrógenos generan electricidad mediante un motor de combustión interna alimentado por diesel. Normalmente son activados por un Tablero de Transferencia que detecta automáticamente la pérdida de suministro eléctrico en la red externa y comanda al grupo electrógeno para que encienda el motor y comience a generar energía, la que es entregada al sistema mediante el mismo tablero de transferencia.

Cuando retorna la energía externa, el Tablero de Transferencia detecta esta condición y reconecta la red externa, desconectando el grupo electrógeno y dejándolo en espera de un nuevo incidente.


Desafíos que presentan los GE:


  • Deben contar siempre con una cantidad suficiente de combustible. Y para ello no basta con medir manualmente el nivel de estanque. Todos sabemos que el robo de combustible es una práctica generalizada y los estanques de grupos electrógenos son candidatos ideales. Imaginen lo que puede suceder si estamos confiados en nuestra medición manual semanal y justo ayer extrajeron la mitad de combustible de nuestro estanque.
  • Deben estar en condiciones de operar:
    • Necesitan que la temperatura de agua y aceite estén dentro de ciertos rangos de operación, para lo que tienen calefactores que mantienen esa temperatura. Nos ha tocado ver casos de grupos electrógenos que no se activaron porque un calefactor no estaba operativo.
    • Deben estar en modo automático. Meses atrás participé en la pruebas iniciales de un sistema de monitoreo de grupo electrógeno. Una vez que todo estuvo instalado, se simuló un corte de energía externa y ante la sorpresa de todos, el grupo electrógeno no se activó. La causa del problema: en un mantenimiento preventivo realizado semanas antes, el técnico olvidó pasar el grupo de 'manual' a 'automático' 
  • Si el Tablero de Transferencia no se da cuenta que regresó la energía externa, el grupo seguirá operando hasta que se acabe el combustible y las instalaciones se queden sin energía, a pesar de haber vuelto el suministro.
  • Conocer la cantidad de horas en operación, para planificar adecuadamente el mantenimiento.
  • Conocer oportunamente si el grupo electrógeno presenta alguna indicación de falla interna, sin tener que esperar la próxima visita de mantenimiento preventivo.


Cómo puede ayudar M2M?

Un equipo remoto M2M puede monitorear todas las condiciones de estado y operación de un grupo electrógeno, ayudándonos a asegurar que esté siempre en condiciones de operar:
  • Monitoreo del modo de operación (manual o automático).
  • Medición del nivel de combustible.
  • Medición de temperatura de agua y aceite.
  • Monitoreo de presión de aceite.
  • Contabilización automática de tiempos de operación.
  • Monitoreo de indicaciones de falla y alertas generadas por el computador del grupo electrógeno.
  • Medición de las corrientes, voltajes, frecuencia y otras variables eléctricas que pnos permiten comprobar que el grupo está generando adecuadamente.
  • Verificar que efectivamente se ejecuten las partidas semanales en vacío, programadas para comprobar que el grupo esté en condiciones de operar.


En resumen, un grupo electrógeno parece algo simple y automático, pero al conocerlo en más detalle, nos damos cuenta que hay muchos factores a tener en cuenta para asegurarnos que operen siempre que sea necesario. Y una vez más, M2M nos puede ayudar a conseguirlo.

Les deseo que tengan una buena semana. 

lunes, 10 de noviembre de 2014

Más vale prevenir...

Como habrán podido apreciar en los artículos publicados hasta la fecha, la gama de aplicaciones de M2M es prácticamente ilimitada.

Esta semana hablaremos de un uso relativamente simple de M2M que puede entregar importantes beneficios y sobre todo tranquilidad en una epoca del año en que muchas empresas necesitan máxima disponibilidad de sus servidores de datos y de comunicaciones.

La Navidad se acerca a pasos agigantados y con ella viene la ejecucion de millones de transacciones comerciales en linea. Esto significa que los servidores deben estar disponibles las 24 horas al día en el caso de Internet y un mínimo de 12 o más horas diarias en el caso de locales comerciales.



Estemos de acuerdo o no con que ese es el verdadero espíritu navideño, lo cierto es que mientras más se acerca la fecha, más apurada anda la gente en busca sus regalos. Todos corren y nadie tiene tiempo que perder, por lo que una tienda que se quede sin sistema informático solo por algunos minutos, perderá muchísimo dinero, ya que todas esas transacciones se irán a la tienda del lado.

Lo que hace mas critico aun el desafío es la amplia combinación de servidores que se necesita para completar una simple transacción comercial: uno o más servidores de la tienda, servidores externos de gestión de transacciones y uno o más servidores bancarios deben estar disponibles y operativos al mismo tiempo, para que se complete cada transacción.

Monitoreo y supervisión de los sistemas de información.


Con toda seguridad los sistemas de información críticos de una empresa de retail y de un banco son monitoreados permanentemente.

Los servicios web, las bases de datos, los procesos transaccionales y todos los sistemas son revisados una y otra vez para asegurarse que estén operando adecuadamente.

También los servidores y equipos de comunicaciones son monitoreados en busca de alertas o condiciones de riesgo. Sin embargo, todo eso es insuficiente.

Factores de riesgo en salas de servidores


Existen otros factores que pueden dejar fuera de servicio no solo uno, sino todos los servidores de una sala:
  • Falla de un equipo de acondicionamiento de aire. 
Este riesgo es alto incluso si se cuenta con equipos redundantes. Tiempo atrás me tocó instalar monitoreo M2M en unos equipos de climatización de una sala. El cliente estaba orgulloso porque esos equipos eran redundantes y si fallaba uno el otro se hacia cargo inmediatamente. Cuando hicimos la instalación nos dimos cuenta que el equipo principal había fallado días atrás y que estaban operando con el equipo secundario, sin que nadie lo supiera. En otras palabras, estaban sin respaldo, y no lo sabían.
  • Ingreso de agua a la sala. 
Los que llevamos muchos años relacionados con el mundo de las tecnologías de información en Chile, aún recordamos la inundación de los servidores de la Empresa Nacional de Computación (ECOM) causados por una salida del río Mapocho. Ese desastre puso sobre la mesa la importancia de las condiciones físicas de las salas de servidores, e hizo que muchas empresas reubicaran sus salas de equipos.



Entre ellas un importante banco que movió su sala de servidores al décimo piso de su edificio central, para descartar completamente la posibilidad de inundación. Al poco tiempo de operación, sufrieron... una inundación en la sala de servidores!

Una cañería rota fue la causante.
  • Fallas en el suministro de energía eléctrica.
Actualmente es prácticamente un estándar que las salas de servidores críticos cuenten con fuentes de energía de emergencia, tales somo bancos de baterías y grupos electrógenos, para asegurar el funcionamiento continuado aunque se produzcan cortes del suministro de la red.

Sin embargo, en mis muchos años dedicado a habilitar sistemas M2M he coleccionado numerosas "anécdotas", como el caso de una empresa que sufrió un corte de energía y el grupo electrógeno se activó inmediatamente. Al poco rato regresó la energía y todo volvió a la normalidad. Todo, excepto el grupo electrógeno, que no detectó el regreso de la energía y siguió funcionando. Al cabo de unas horas se agotó el combustible y la sala de servidores se quedó sin energía repentinamente, provocando un corte de servicio totalmente inesperado e innecesario.

M2M al rescate.

M2M provee una solución simple y fácil de implantar a estos desafíos:
  • Medición permanente de temperatura y humedad en distintos puntos de la sala de servidores, con alarmas cuando estas variables salen del rango normal.
  • Detección de activación y detención de equipos de climatización, con avisos cuando se activa el equipo de respaldo.
  • Detección de presencia de agua en el piso falso, con alarmas a celulares y activación de señales sonoras y de luces en la sala de guardia.
  • Detección de cortes de energía y desbalance de fases en el suministro eléctrico.
  • Avisos de activación y detención del grupo electrógeno. 
  • Avisos de regreso de energía de red y no detención del grupo electrógeno.
  • Medición del nivel de combustible del grupo electrógeno.
  • Y otras variables como puertas abiertas, detección de humo, etc.

En resumen, M2M nos puede ayudar a detectar de inmediato cualquier contingencia, permitiéndonos reaccionar con rapidez y asegurar la continuidad operacional de nuestros sistemas.

Y de esa manera trabajar tranquilos, estemos donde estemos...



Que tengan una buena semana.


lunes, 3 de noviembre de 2014

"Si dejas de regar un día, pierdes una tonelada..."

¿Qué tan sensible es la remolacha al riego?

"Súper sensible. Si dejas de regar un día, pierdes una tonelada..." Esa fue la respuesta de un agricultor de la zona de San Carlos, región del BioBio en una entrevista publicada en el sitio RedAgrícola.


M2M en apoyo a la productividad agrícola.

Desde el año 2000 a la fecha la tecnificación del riego en nuestro país ha pasado de 0 a 63% de la superficie, lo que ha permitido elevar la producción agrícola y darle mayor estabilidad.

Estudios de suelo, mediciones de evaporación y precipitaciones combinadas con el conocimiento técnico y la experiencia permiten determinar los patrones óptimos de riego para cada cultivo.

En el caso de la remolacha azucarera, asegurar el cumplimiento de los patrones de riego es de gran importancia ya que permite elevar la productividad hasta en un 20%.

Aquí es donde M2M juega un rol relevante, ya que permite conocer en tiempo real el funcionamiento de los sistemas de riego y detectar oportunamente cualquier anomalía de modo de resolverla a tiempo, evitando pérdidas como las mencionadas al comienzo de este artículo.

En la zona central de Chile hace ya 3 años que se está aplicando tecnología M2M al monitoreo de pivotes de riego.




Qué medir?

Las variables más importantes a medir son:

  • Tiempo de operación y lámina de agua entregada (mm de agua), para asegurar que se cumpla el patrón de riego definido para cada cultivo en particular.
  • Activación y detención del riego, para detectar detenciones no planificadas y tomar acciones de inmediato.
  • Presión de agua, para detectar problemas en los aspersores y en el sistemas de conducción del agua.
Estos factores, combinados con la georeferenciación de los pivotes, entregan una visibilidad completa sobre el sistema, ayudando a los agricultores a cumplir sus metas de producción.

Una máxima del mundo agrícola dice que "el riego que no hiciste hoy no lo puedes recuperar mañana". Por esa razón el sistema M2M incorpora alarmas enviadas por mensajes de texto directamente a los teléfonos celulares de los agricultores, para que puedan reaccionar oportunamente en caso de problemas.




Visibilidad en la nube

Las variables medidas son presentadas a través de Internet, mediante una interfaz de visualización simple y muy completa, que combina las mediciones en tiempo real con información histórica y datos ingresados manualmente sobre las características del predio.


La interfaz muestra el recorrido efectivo del pivote, el tipo de cultivo, la presión de agua, la velocidad de avance y los horarios de operación, distinguiendo claramente las operaciones de traslado del pivote (movimiento sin riego) y las operaciones de riego.

El agricultor puede realizar un análisis comparativo de datos de distintas temporadas ya que el sistema almacena toda la información histórica.

Reportes semanales automáticos enviados por email completan esta moderna solución M2M aplicada al mundo agrícola.

Referencias

En los siguientes enlaces podrán encontrar más información sobre este interesante tema:
Que tengan todos una excelente semana.





lunes, 27 de octubre de 2014

Distribución eléctrica rural: millones de hectáreas a monitorear.

La semana pasada me tocó dar una charla sobre M2M en Chile, en un interesante Seminario sobre la Internet of Things organizado por Telefónica.

En la charla incluí varios ejemplos de aplicación práctica de M2M, y quiero compartir uno de ellos en este blog, porque muestra de forma simple uno de los procesos de cambio que están facilitando la adopción de M2M.



Años atrás visitamos una empresa de distribución eléctrica que opera en zonas rurales y le propusimos implantar un sistema de monitoreo de su red de media tensión. Una de las principales ventajas ofrecidas era la detección inmediata de los cortes de energía y una rápida determinación del sector en que se había producido el corte.

Escucharon atentamente, pero nos dijeron que no necesitaban un sistema así, ya que cuando ocurrían cortes siempre había alguien que llamaba por teléfono reportando el problema y dando indicaciones del sector en que había ocurrido, de modo que nunca pasaban más de dos horas sin que tuvieran toda la información.

Les agradecimos su tiempo y atención y seguimos nuestro camino, pensando que quizás M2M no era siempre necesario, ya que seguramente habría muchos casos como éste, en que los problemas tienen soluciones simples.

Dos semanas más tarde recibimos un llamado de la empresa eléctrica, solicitando una cotización y preguntando cuán rápido podíamos instalar el sistema. Felices y al mismo tiempo sorprendidos, preguntamos qué había pasado, si habían sufrido un corte y nadie había llamado. Todo lo contrario, nos dijeron. Sufrimos un corte de energía que afectó un pueblo cercano mientras se llevaba a cabo una ceremonia oficial, y nos llamaron de inmediato, el señor Alcalde en persona.

Redes de distribución eléctrica rural

Las redes de distribución eléctrica rural presentan un interesante desafío a M2M, ya que cubren extensas superficies para entregar energía a industrias y pueblos distribuidos a lo ancho y largo de millones de hectáreas.

Están compuestas por líneas eléctricas de media tensión (13.000 volts), que nacen en subestaciones y se extienden hacia los pueblos, ramificándose una y otra vez.

A lo largo de todo el año, pero especialmente durante el invierno, estas redes sufren numerosas contingencias: ramas de árboles desgajadas, choques de automóviles contra los postes, etc, que causan grandes cortocircuitos, de varios cientos de amperes, los que eventualmente dañan la red.

Para evitar daños permanentes, las empresas eléctricas instalan cada cierto trecho unos equipos llamados reconectadores, que detectan los cortocircuitos y desconectan automáticamente la energía. 

Cuando la empresa eléctrica se entera que hubo un corte, envía una cuadrilla en camioneta a recorrer las líneas del sector hasta encontrar la causa de la falla y repararla.

Una vez retirada la rama o reparado el poste causante de la falla, la cuadrilla recorre la línea hasta encontrar el reconectador que hizo la desconexión y lo acciona manualmente para que reponga la energía.

Monitoreo y control de redes de distribución eléctrica rural

Utilizando equipos remotos M2M, los reconectadores pueden ser conectados a una interfaz de software central, en la que se visualiza en tiempo real el estado de todos los reconectadores de la red.

En caso que un reconectador desconecte la energía debido a algún incidente en la red, la interfaz de software refleja esta situación de inmediato, gatillando una alarma visual y sonora, con lo que el tiempo de detección se reduce de horas a segundos.

Gracias a que los reconectadores están georeferenciados, los tiempos de arribo a la falla también se reducen, reduciendo costos de operación.

Una vez resuelto el problema, el reconectador puede ser accionado remotamente, desde la interfaz de software, restableciendo de inmediato la energía y evitando que la cuadrilla deba hacerlo manualmente, lo que acorta la duración del incidente y reduce más aún los costos de operación.

Otros beneficios

Como los reconectadores miden permanentemente las variables eléctricas de su tramo de red, los equipos remotos M2M pueden transmitir estas variables al sistema central, con lo que se obtiene mediciones detalladas de corrientes, potencias, factor de carga, etc., generando valiosa información:

  • Patrones de consumo a lo largo del día. Patrones estacionales.
  • Detección de anomalías tales como desbalance de corriente en las fases.
  • Detección de altas cargas inductivas.
  • Detección de corrientes de tierra anormales.
Toda esta información puede ser utilizada para optimizar la red de distribución, haciéndola más eficiente y así elevar la calidad de servicio al mismo tiempo de reducir los costos.

Estas ventajas se pueden extender más aún si se incorpora equipos M2M conectados a otros elementos de la red de distribución, tales como Desconectadores Bajo Carga, Reguladores de Voltaje, Indicadores de Fallas, etc.

Por último, si consideramos que el costo de un equipo remoto M2M es una pequeña fracción del costo de un reconectador, podemos ver que M2M es una excelente opción para las empresas de distribución eléctrica en sus redes de media tensión.

Eso es todo por ahora. Que tengan una excelente semana.

lunes, 20 de octubre de 2014

Ejemplos de uso de M2M: Combatiendo las heladas de Primavera

Hace algunas semanas empezó en nuestro país esta maravillosa época del año llamada primavera. Una época en que todo florece, las sonrisas se multiplican y en general todos andamos de mejor ánimo.


Pero la primavera también tiene inconvenientes. ¿A quién no le ha pasado que después de un día caluroso, salimos de casa la mañana siguiente con poca ropa de abrigo y nos congelamos de frío por un cambio inesperado de temperatura?

Estos cambios son las heladas de primavera, que, además de causarnos incomodidad, pueden ser una catástrofe para la agricultura, ya que pueden dañar los brotes de las frutas perjudicando seriamente la producción agrícola. 

Primavera del año 2013: 

En la primavera pasada, nuestro país sufrió grandes perjuicios debido a las heladas de primavera.



Y esto ocurrió a pesar que muchas empresas agrícolas y vitivinícolas cuentan con mecanismos de combate de heladas (helicópteros, activación de los sistemas de riego, sistemas de ventiladores que hacen circular el aire, etc).

El problema es que las heladas ocurren de forma repentina y con patrones de comportamiento impredecibles, lo que hace necesario detectarlas oportunamente y ser capaces de activar los mecanismos de combate en pocos minutos.

Lamentablemente los mecanismos de detección de heladas en el agro tienen muchas limitaciones:
  • Utilizan un sistema de lectura manual de temperatura y humedad relativa, a cargo de personal de los predios. Este sistema es propenso a tener mediciones en horarios irregulares y a veces poco representativas porque no siempre son hechas en los sectores que efectivamente se pretende proteger.
  • Cuentan con pocos puntos de medición, lo que los hace vulnerables ya que las heladas normalmente no cubren de forma uniforme un predio sino que toman forma de "lenguas" de frío.

M2M en el combate de heladas:

Sin embargo, la tecnología M2M puede contribuir en gran medida a resolver estos problemas, gracias a sus ventajas tecnológicas:
  • Permite implantar redes de sensores que ayudarán a detectar las heladas en prácticamente cualquier punto del predio.
  • Las mediciones se realizan siempre a intervalos regulares, tan seguido como se requiera.
  • Los equipos remotos M2M pueden analizar las mediciones de temperatura y humedad relativa, y sus tasas de variación, identificando automáticamente las situaciones de riesgo de heladas y enviar de inmediato alertas por mensajes de texto o correos electrónicos a los encargados de activar los sistemas de combate de heladas.
  • En muchos casos, los equipos remotos M2M pueden activar automáticamente sistemas de combate de heladas como los sistemas de riego o las hélices para forzar la circulación de aire.
Mediante la utilización de sistemas M2M de bajo costo los agricultores pueden proteger su producción de las heladas, con el consiguiente beneficio propio y también para el país.

Adicionalmente, el mismo sistema M2M de combate de heladas les proporcionará información útil sobre la temperatura y humedad relativa de sus predios durante todo el resto del año.  

Ejemplos de usos prácticos de M2M

Con este artículo hemos dado comienzo a una serie de publicaciones en las que les iré contando sobre las numerosas aplicaciones de M2M y cómo éstas benefician a quienes las utilizan y a toda nuestra sociedad.

Como siempre, les agradezco la lectura de estos artículos y los invito a colaborar con sus comentarios, consultas e ideas.

Que tengan una buena semana.



martes, 14 de octubre de 2014

Los datos: el combustible de M2M

Hola amigos. Comienzo el artículo de esta semana con mis disculpas por el atraso en su publicación, causado por un hecho fortuito que confío no se vuelva a repetir.

El tema de esta semana son los datos, que a mi modo de ver constituyen el fluido vital de todo sistema M2M y quiero comenzar hablando de uno de los fenómenos que más me ha llamado la atención en todos estos años. Lo llamo "el paso de la oscuridad a la luz" y es un fenómeno inherente a los proyectos M2M.

De la oscuridad a la luz.

Es frecuente que en los proyectos M2M los requerimientos iniciales de datos sean de baja exigencia. Muchos clientes me piden habilitar solo unas pocas mediciones por día. O me dicen que los datos históricos no son de interés, ya que necesitan la información solo para reaccionar con rapidez a lo que sucede día a día.

Una vez que el sistema está funcionando y se empieza a recibir datos, todo cambia. Con los datos en la mano el cliente empieza a extraer información y en pocas semanas se da cuenta que más datos significa mucha más información.

Una empresa que produce y distribuye gas me decía que una medición diaria por estanque le era suficiente, ya que su situación previa era una lectura manual cada 2 semanas. Actualmente usa mediciones cada 10 minutos, que le permiten detectar oportunamente que en un condominio con 3 estanques solo llenaron 2, o una variación brusca de nivel (que puede deberse a una fuga).

Una empresa eléctrica quería habilitar el monitoreo y control en tiempo real de su red de distribución en zonas rurales y no les interesaba la información histórica. Hoy utiliza la información histórica de corrientes, potencias y energía para analizar patrones de consumo estacionales.

En resumen, aunque inicialmente un proyecto M2M tenga un objetivo modesto en cuanto a la cantidad y tipo de información, al poco tiempo se descubre que se puede hacer mucho más al disponer de más datos y se produce una explosión en los requerimientos de información y su uso.

Calidad de los datos.

Hay un viejo dicho informático que dice "garbage in, garbage out", es decir, si alimentamos un sistema con datos de mala calidad, la información que obtendremos será de mala calidad.

Lo peor que le puede ocurrir a un sistema M2M es entregar información de mala calidad, aunque sea ocasionalmente, porque en poco tiempo se le perderá la confianza. Y todos sabemos lo difícil y costoso que es recuperar la confianza una vez que se ha perdido.

Por eso, uno de los factores clave en relación a los datos es su calidad. Algunas ideas para asegurar la calidad y conseguir la confianza en los datos:
  • Usar sensores de calidad.
  • Incluir mecanismos de detección automática de problemas en la medición (desconexión de sensores, cables sueltos, alteraciones en el mecanismo de medición, etc), para alertar al usuario cuando las mediciones no sean válidas.
  • Contrastar las mediciones del sistema M2M con mediciones manuales (ojalá con instrumentos certificados como patrón).
  • Identificar las causas de las diferencias en las mediciones y resolverlas a satisfacción del cliente. Muchas veces ocurre que el método manual de medición tiene errores, pero el cliente está acostumbrado a ellos y funciona de esa manera, por lo que hay que encontrar un consenso. En más de una ocasión me ha pasado que el cliente prefiere incorporar el mismo error en el sistema M2M, para mantener continuidad. En esos casos, siempre le propongo generar las dos mediciones en paralelo (la "clásica" con el error incorporado al sistema M2M y la nueva sin el error).

Oportunidad.

La oportunidad en la recepción de los datos es otro factor importante en los proyectos M2M, ya que normalmente el cliente querrá contar con las mediciones lo antes posible, pero no siempre es factible debido a las redes de comunicación, especialmente las redes celulares (que son las más utilizadas por los sistemas m2M)..

Las mejores prácticas en este caso son:
  • Ser muy claro al explicar al cliente que los datos serán entregados lo más cercano al tiempo real posible ("near real time").
  • Fijar expectativas con realismo, ojalá basadas en la experiencia. Por ejemplo, con una empresa eléctrica hemos establecido que:
    • Las actualizaciones de estados se realizarán en menos de 10 segundos en el 95 % de los casos.
    • Las operaciones remotas se realizarán y confirmarán en menos de 30 segundos en el 95% de lo casos.
    • Y hemos incluido las mediciones necesarias para validar estas estadísticas.
  • Si los dispositivos remotos son capaces de almacenar la información cuando no hay conexión de red, explicarle al cliente que no perderá datos, pero en caso de una falla prolongada de la red de comunicaciones se producirá encolamiento con la consiguiente demora en ponerse al día una vez que vuelven las comunicaciones.
  • Si los dispositivos remotos no cuentan con memoria, explicar claramente al cliente que perderá información mientras la red de comunicaciones no esté disponible.

Frecuencia.

Ya mencionamos este tema más arriba, pero quisiera agregar algunas definiciones:
  • Frecuencia de medición:
    • Es la frecuencia con que el dispositivo remoto M2M captura cada medición (es decir, lee la medición del sensor).
    • Esta frecuencia es importante cuando queremos generar alarmas si alguna medición se sale del rango normal.
    • Si la frecuencia es de una medición por segundo, en caso de alarma podemos enviar un mensaje de texto y alertar a uno o varios usuarios en menos de 10 segundos. Este es un sistema utilizado por las viñas para generar alertas de riesgo de heladas cuando la temperatura cae bajo cierto nivel.
  • Frecuencia de registro:
    • Aunque el equipo remoto esté leyendo mediciones cada un segundo, no vamos a necesitar que nos envíe cada una de esas mediciones.
    • Podríamos querer que se registre la temperatura promedio, el valor más alto y el más bajo cada 10 minutos. Esta es la frecuencia de registro y normalmente es diferente de la frecuencia de medición.
  • Frecuencia de reporte:
    • Algunos equipos remotos tienen capacidad de almacenamiento y la utilizan para optimizar el tráfico de comunicaciones.
    • Por ejemplo, pueden ser capaces de acumular y empaquetar muchos registros de medición y enviarlos en una sola transmisión, lo que aprovecha mejor el canal de comunicación y eventualmente puede también reducir los costos.
    • Podríamos configurar un equipo para que registre mediciones cada 2 minutos y acumule y empaquete 10 mediciones antes de enviarlas. Esto significa que la frecuencia de reporte sería de una transmisión cada 20 minutos.

Resumen.

Los datos son el fluido vital de todo sistema M2M y hemos aprendido que su calidad, oportunidad y frecuencia son factores importantes para el éxito de nuestros proyectos.

Sobre todo, hemos aprendido que en todo proyecto M2M se produce una "explosión de luz" en ese momento en que descubrimos con alegría que podemos hacer y obtener mucho más de lo que esperábamos.

Ese es uno de los momentos que hace de M2M una aventura fascinante.

Hasta la próxima semana. Mis mejores deseos para todos ustedes...

lunes, 6 de octubre de 2014

Información al alcance de la mano: Muchas gracias, controladores inteligentes.

La semana pasada vimos como M2M puede obtener información a través de la conexión de sensores. Este es un procedimiento que requiere cierto esfuerzo ya que para cada variable se debe incorporar un sensor. Por decirlo de alguna manera, es el camino largo para la adquisición de datos.

Afortunadamente en muchos casos nos encontramos con una gran ayuda: los controladores inteligentes, que proveen mucha información a M2M a través de una única conexión. Esta semana hablaremos de ellos.

Controladores inteligentes:

Existe una amplia variedad de controladores inteligentes aunque en muchos casos no es fácil identificarlos ya que forman parte de los equipos o maquinarias que queremos integrar a M2M. Sin embargo, tienen una característica común que nos ayudará a su identificación: todos recopilan información y la ponen a nuestra disposición a través de una puerta de comunicación.

Ejemplos:

  • El computador de nuestro automóvil al que podemos conectarnos para hacer diagnósticos y obtener mediciones del motor.
  • Medidores inteligentes de energía eléctrica.
  • Estaciones meteorológicas.
  • Controladores lógicos programables, también conocidos como PLC.
  • Analizadores de calidad de agua.
  • Una amplia gama de controladores de equipos eléctricos, tales como reconectadores, reguladores de voltaje, bancos de condensadores y muchos más.

Cuando nos enfrentamos a un proyecto M2M en el que se cuenta con controladores inteligentes, debemos comenzar a alegrarnos, porque muy probablemente podremos obtener muchos datos con un esfuerzo relativamente pequeño, dependiendo de ciertas condiciones.

La primera condición es que el controlador cuente con una puerta de comunicación.


Puertas de comunicación:

La puertas de comunicación son el mecanismo por el que obtendremos la información que nos entregará el controlador inteligente. Existe una amplia variedad de ellas, pero las más comunes en el mundo M2M son las denominadas puertas seriales.

Ese nombre proviene de la forma en que son transmitidos los datos, ya que éstos son transformados en cadenas de señales eléctricas que representan elementos unitarios de información (bits) que son transmitidos uno tras otro (en forma serializada).

Estos elementos unitarios de información o bits utilizan una representación binaria (de dos estados) de datos. Un bit puede tener un valor 1 (uno) o un valor 0 (cero). A pesar de ser tan simples, la combinación de muchos bits nos permite representar información compleja. Por ejemplo: la voz que escuchamos al hablar por celular o la foto que tomamos hoy están compuestas por millones de bits.

Las puertas seriales se diferencian entre sí principalmente por la forma en que representan los unos y ceros. A continuación comentaremos las más comunes:

Puertas RS-232: 
  • utilizan un cable para la transmisión y otro para la recepción de datos, más un tercer cable que es usado como referencia (o tierra).
  • representan los ceros con señales de voltaje entre 3 y 15 Volts, y los unos con señales de voltaje entre -3 y -15 Volts. 
  • estas puertas son las más comúnmente utilizadas.

Puertas TTL: 
  • utilizan un cable para la transmisión y otro para la recepción de datos, más un tercer cable que es utilizado como referencia (o tierra).
  • representan los ceros con una señal de 0 Volts y los unos con una señal de +5 Volts.

Puertas RS-485:
  • utilizan solo dos cables, sin referencia (o tierra) denominados A y B.
  • representan los ceros poniendo en A un voltaje mayor que el voltaje de B y los unos poniendo en B un voltaje mayor que el de A.
  • los mismos cables son utilizados para transmitir y para recibir, por lo que no puede haber comunicación en ambas direcciones al mismo tiempo 


Protocolos:

La segunda condición necesaria es que el controlador entregue los datos de una forma conocida, que permita su interpretación, para que podamos extraer la información que necesitamos.

La forma de entregar los datos es denominada protocolo de datos y establece las reglas utilizadas para consultar y obtener información del controlador, así como la forma de interpretar los datos que fluyen en la comunicación.

Los protocolos los podemos clasificar en públicos y propietarios.


Protocolos públicos:

Sus reglas cumplen con ciertos estándares y están a disposición de cualquiera que desee utilizarlos, lo que los hace muy populares y fáciles de incorporar a M2M. Normalmente la información está disponible en un sitio web oficial que cuenta con numerosos ejemplos de implementación y programación.

Algunos de ejemplos de protocolos públicos son:
  • Modbus RTU.
  • Profibus.
  • DNP 3.0


Protocolos propietarios:

Son protocolos desarrollados por los fabricantes de los controladores y normalmente no están disponibles de forma pública. Por lo general son protocolos simples en su lógica, lo que los hace fáciles de implementar, pero presentan las siguientes dificultades:
  • Es difícil conseguir su documentación, porque el fabricante no desea hacerla pública. Esto se puede resolver a veces contactando directamente al fabricante y explicándole nuestro interés en integrar sus equipos a una solución M2M.
  • Si no conseguimos la documentación del fabricante, a veces es posible hacer la integración gracias a que muchos de estos protocolos propietarios son versiones reducidas o simplificadas de protocolos públicos. Sin embargo, esto nos enfrenta a una nueva dificultad, que tiene que ver con la propiedad intelectual y los derechos del fabricante. Nuestra recomendación en este caso es consultar siempre con el fabricante o su representante, antes de implementar la integración.
Algunos ejemplos de estos protocolos son:
  • Estaciones meteorológicas Davis Vantage Pro
  • Controladores Cooper con protocolo 2179.

En resumen, la existencia de controladores inteligentes puede facilitar mucho la integración de información a M2M, por lo que recomendamos explorar siempre esta posibilidad al inicio de nuestros proyectos. Incluso en el caso que los procesos no estén utilizando controladores inteligentes, puede no ser una mala idea considerar sus incorporación como parte del proyecto M2M.


La próxima semana hablaremos de la importancia de recibir los datos de forma oportuna y con la frecuencia necesaria para maximizar los beneficios de nuestro sistema M2M. Que tengan una buena semana.

lunes, 29 de septiembre de 2014

Puertas análogas? digitales? señales? Ayuda por favor, no entiendo nada!!!

Es bien sabido que los técnicos, y especialmente los que nos comunicamos con máquinas, a veces (¿a veces?) perdemos la perspectiva y nos lanzamos a hablar dando por descontado que todos conocen los términos que estamos usando, hasta que nos damos cuenta que hace rato nuestro interlocutor está haciendo un gran esfuerzo por no salir huyendo despavorido. 

Y esto no se debe a que los conceptos utilizados sean complejos (normalmente no lo son), sino que simplemente nuestro sufrido interlocutor no los conoce y nadie se ha dado el tiempo de explicárselos.

En esta publicación trataremos de subsanar este problema. Para ello comenzaremos por donde corresponde, es decir, por el principio.

Variables: el objeto de nuestras mediciones.

M2M tiene que ver con medir remotamente fenómenos y procesos que nos interesan para mejorar el funcionamiento de nuestra empresa. A estas mediciones las llamaremos variables, y pueden ser de una naturaleza muy diversa. Por ejemplo, una viña puede medir la temperatura y humedad en la época de brote para detectar riesgo de heladas y reaccionar a tiempo. Una distribuidora de agua puede medir el nivel de sus estanques, las presiones en la red de distribución y las horas de funcionamiento de las bombas en las tomas de aducción para optimizar sus procesos y reducir costos.

Para facilitar su comprensión clasificaremos las variables en grupos. Como toda clasificación, esta es arbitraria y perfectible, pero creemos que servirá a nuestro propósito:
  • Variables análogas o analógicas: corresponden a mediciones que pueden variar de valor en forma continuada, normalmente dentro de un rango. Por ejemplo: la temperatura o el nivel de un estanque.
  • Variables digitales o de estados binarios: corresponden a mediciones que pueden tener solo dos valores. Por ejemplo: un interruptor puede estar conectado o desconectado, una puerta puede estar abierta o cerrada.
  • Variables de estados múltiples: corresponden normalmente a condiciones de operación de maquinarias y pueden tomar valores dentro de una lista de estados posibles. Por ejemplo: una grúa puede estar apagada, en ralentí, en movimiento con carga, en movimiento sin carga, etc.
  • Variables de pulsos: pertenecen a un caso especial de variables digitales, que cambian de estado por lapsos muy breves de forma relativamente periódica. Ejemplo: un medidor de agua puede entregar un pulso por cada litro de agua que fluya, de forma que al contar los pulsos podemos determinar la cantidad de agua entregada.

Sensores: la forma física de leer las variables.

La lectura de las variables la conseguimos mediante dispositivos denominados sensores que "leen" el fenómeno físico y lo transforman en una señal eléctrica que refleja la medición.

Los sensores pueden ser dispositivos muy simples, como un flotador conectado a un interruptor, que cierra el interruptor cuando el nivel de líquido de un estanque sobrepasa cierto nivel, o muy complejos, como un sensor de nivel de estanque que utiliza ultrasonido para determinar la altura de la superficie del líquido al interior del estanque. 

En el caso del sensor de flotador, la variable medida es del tipo digital: cuando el nivel de agua está bajo el limite el interruptor está abierto y cuando el agua supera el límite el interruptor está cerrado. Esta información puede parecer muy básica, pero es suficiente para decidir la detención de la bomba que está llenando el estanque y así evitar que se rebalse.

Normalmente los sensores son una parte muy importante de un sistema M2M por dos razones principales:
  • La calidad de la medición que entregan puede ser crítica para el proceso que queremos gestionar. Por ejemplo, un sensor de temperatura que mida con una precisión de + - 2 grados puede ser adecuado para monitorear un horno con temperaturas de varios cientos de grados, pero es inservible para la detección precisa de condiciones de helada en una viña.
  • El costo de los sensores puede ser un factor crucial al momento de decidir por una inversión en un proyecto de M2M. Hay sensores que cuestan solo unos pocos dólares y otros que pueden costar varios miles.

Puertas: cómo el sistema M2M captura las variables medidas.

Los sensores entregan señales eléctricas que reflejan la variable medida. Estas señales deben ser incorporadas al sistema M2M y eso normalmente se hace a través de puertas.

Las puertas a usar dependen del tipo de variable que se desea captar, de forma tal que:
  • Para las variables análogas se utiliza puertas análogas.
  • Para las variables digitales binarias se utiliza puertas digitales.
  • Para las variables de múltiples estados se utilizan múltiples puertas digitales.
  • Para las variables de pulsos se utiliza puertas digitales con capacidad de contar pulsos.
Las puertas reciben la señal eléctrica del sensor y la convierten en un valor numérico, para que sea manejado por el sistem M2M. En el caso de las variables análogas, son convertidas a números enteros y decimales (ej: temperatura = 23.7 grados), las variables digitales son normalmente convertidas a unos y ceros (ej: 0=interruptor cerrado, 1=interruptor abierto) y las de pulsos son convertidas en números enteros que llevan la cuenta de los pulsos leídos.


Tipos de puertas análogas.

Los puertas análogas más frecuentemente usadas son las denominadas de voltaje y de corriente.

Las puertas de voltaje convierten el voltaje entregado por el sensor en un número que corresponde a la medición realizada. Por ejemplo, un sensor de temperatura puede entregar 0 volts cuando mide 0 grados Celsius y 5 volts cuando mide 100 grados. De esta forma cuando el sensor entregue 4 volts estará indicando que hay una temperatura de 80 grados.

Las puertas de corriente funcionan de forma similar a las de voltaje, pero normalmente el rango de corriente va desde 4 hasta 20 miliamperes. Un sensor de temperatura puede entregar 4 miliamperes cuando mide 0 grados Celsius y 20 miliamperes cuando mide 100 grados. De esta forma, si el sensor entrega 12 miliamperes (punto medio entre 4 y 20) indica que está leyendo una temperatura de 50 grados.

Una de las ventajas de las puertas de corriente con señales de 4 a 20 miliamperes es que si se corta un cable del sensor, la corriente bajará a cero, saliendo del rango de medición, lo que permite al sistema M2M detectar el corte del cable, generando el aviso correspondiente y descartando el valor leído. Esto no ocurre en el caso de las puertas de voltaje ya que una señal de cero volts está dentro del rango válido de medición.


Tipos de puertas digitales.

Las puertas digitales también se agrupan en dos tipos: de voltaje y de "contacto seco".

Las puertas digitales de voltaje leen un voltaje y lo comparan con un valor de referencia, para decidir si la variable corresponde a un estado lógico cero (cuando el voltaje está bajo la referencia) o un estado lógico uno (cuando el voltaje es igual o mayor a la referencia). Por ejemplo, una puerta con nivel de referencia de 2 volts interpretará cualquier voltaje bajo 2 volts como un estado lógico cero y todo voltaje igual o superior a 2 volts como un estado lógico uno.

Las puertas digitales de contacto seco no leen voltajes, sino que detectan si tienen conectado un interruptor abierto o cerrado. Si el interruptor está abierto, lo interpretan como un estado lógico uno y si el interruptor está cerrado, lo interpretan como estado lógico cero.

A todo ésto, ¿qué es un estado lógico uno y un estado lógico cero?. Simplemente es la representación del fenómeno que estamos monitoreando. En el ejemplo del flotador mencionado más arriba, el interruptor se cerraba cuando el agua sobrepasaba cierto nivel. En otras palabras, el interruptor cerrado (estado lógico cero) corresponde a estanque lleno (o a punto de llenarse).


Espero que hayan aprendido sobre este tema de forma entretenida. La semana que viene conversaremos sobre otra manera de integrar información a los sistemas M2M: puertas RS232, RS485 y protocolos de datos.

Recuerden que sus comentarios, ideas y aportes serán muy bienvenidos. Hasta la próxima semana.