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Trusted Wireless 2.0

Puentear grandes distancias de forma fácil y eficiente

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Trusted Wireless 2.0: tecnología inalámbrica industrial

La tecnología inalámbrica propia Trusted Wireless 2.0 ha sido especialmente desarrollada por Phoenix Contact para el uso industrial. Esta resulta especialmente adecuada para la transferencia inalámbrica de informaciones de sensores y actuadores así como para la transmisión de cantidades de datos de pequeñas a medianas en instalaciones extensas. En caso de un espacio abierto, pueden puentearse distancias de varios cientos de metros hasta varios kilómetros entre dos participantes inalámbricos.

De este modo, Trusted Wireless 2.0 rellena el hueco entre WirelessHART como tecnología especial para redes de sensores y la tecnología de alta velocidad Wireless LAN.

Para una óptima adaptación a los requisitos de aplicación correspondientes se dispone de distintas posibilidades de ajuste. La tecnología se utiliza en el sistema inalámbrico industrial Radioline de Phoenix Contact.

Propiedades

Trusted Wireless 2.0 utiliza el denominado proceso FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum o espectro ensanchado por salto de  frecuencia). La tecnología utiliza aquí una selección de hasta 127 canales de todo el espectro de la banda de frecuencia, que se saltan sobre la base de una muestra pseudoaccidental. De este modo, aumenta la robustez de la comunicación.

Además, Trusted Wireless 2.0 permite una gestión de la coexistencia especialmente buena de distintos sistemas inalámbricos. Mediante el uso de distintas bandas RF (radiofrecuencia) pueden accionarse paralelamente sin problemas varios sistemas Trusted Wireless 2.0. También existe la posibilidad de ocultar de forma precisa canales concretos (Blacklisting) para por ejemplo poder accionar paralelamente sistemas WLAN sin limitaciones de potencia.

Con una tecnología propia como Trusted Wireless 2.0 no puede accederse públicamente al protocolo, de forma que la tecnología está protegida de forma excelente frente a ataques. Además se implementaron otros mecanismos de seguridad: el cifrado de datos de 128 bits permite que los paquetes de datos interceptados teóricos no puedan comprenderse. La comprobación de integridad comprueba la autenticidad del emisor y rechaza los mensajes que hayan sido modificados.

Si se envían ondas de radio a través de paredes u otros obstáculos, estas debilitan la señal. Cuanto mayor es la frecuencia, mayor será la amortiguación, es decir, la señal de 2,4 GHz se amortigua intensamente como una señal de 868 MHz o 900 MHz.

Gracias a la potencia de emisión más elevada en la banda de 868/900 MHz, pueden alcanzarse distancias claramente más grandes que en la banda de 2,4 GHz. En la banda de 2,4 GHz el tiempo de transmisión es más bajo y la tasa de transferencia de datos más elevada que en la banda de 868 MHz o 900 MHz. Por un lado, en la banda de 2,4 GHz se dispone de muchas más frecuencias y, por otro lado, son posibles tasas de transferencia de datos más elevadas a través del aire. Además, en la banda de 2,4 GHz no puede mantenerse ninguna duración de uso (Duty Cycle) regulada temporalmente según la normativa, como ocurre en la banda de 868 MHz.

El sistema inalámbrico Radioline de Phoenix Contact incluye módulos inalámbricos para 868 MHz (Europa, Suráfrica), 900 MHz (América del Norte, América del Sur) así como 2,4 GHz (todo el mundo).

Gestión de redes descentralizada

Gestión de redes descentralizada en la zona Parent-Child  

Gestión de redes descentralizada en la zona Parent-Child

Las tecnologías como WirelessHART o Zigbee persiguen en la gestión de redes un enfoque centralizado. Esto significa que todos los mensajes se producen a través de un maestro central y de este modo pueden provocar un tráfico considerable en la red inalámbrica.

Contrariamente, Trusted Wireless 2.0 apuesta por una gestión de redes descentralizada. Para ello, en la red inalámbrica se instalan las denominadas zonas Parent-Child, en las que un módulo inalámbrico de orden superior se denomina Parent y los módulos acoplados al mismo se denominan Child.

Toda la gestión de redes se desarrolla dentro de la zona Parent-Child y no debe guiarse mediante el gestor central. De este modo, se reduce el tráfico de mensajes en toda la red y se acelera el intercambio de datos.

Posibilidades de adaptación flexibles

Trusted Wireless 2.0 ofrece la posibilidad de ajustar la tasa de datos de la interfaz inalámbrica y de este modo aumentar la sensibilidad del receptor. Con una tasa de datos baja, puede puentearse una distancia considerablemente más grande que con una tasa de datos elevada. Es decir, según la aplicación y el alcance necesario puede llevarse a cabo un ajuste adecuado.

El sistema inalámbrico Radioline de Phoenix Contact permite el diseño sencillo y flexible de conexiones punto a punto, redes en estrella o redes enmalladas y transfiere tantos señales de E/S como datos serie. Mediante la interfaz RS-232 y RS-485 integrada, con Radioline los módulos de E/S también pueden conectarse directamente mediante el protocolo Modbus al sistema de control.

Ejemplos de aplicación

Trusted Wireless 2.0 o el sistema inalámbrico Radioline se han diseñado especialmente para el uso industrial para la transmisión de datos de control serie o señales de E/S analógicas o digitales. Esta combinación resulta especialmente adecuada para el uso en instalaciones y redes extensas, por ejemplo en el sector del agua/aguas residuales o en la técnica de procesos y procedimientos.

Técnica de procesos

Posibilidades de uso en la técnica de procesos

  • Control del nivel de llenado en depósitos
  • Supervisión de la temperatura
  • Mediciones de caudal
  • Estaciones de bombeo y cadenas de pozos
  • Control de tuberías
  • Control de fugas
  • Infraestructura en parques de la industria química
Planta de tratamiento de aguas

Posibilidades de uso en el sector del agua/aguas residuales

  • Instalaciones de tratamiento de aguas
  • Conexión de estaciones de bombeo apartadas
  • Conexión de pozos apartados
  • Piezas giratorias (p. ej. en puentes rascadores)
  • Control del nivel de llenado

 

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