diseno de sistema electroico
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UNIVERSIDAD DE PAMPLONA
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA FACULTAD DE INGENIERÍAS Y ARQUITECTURA
DEPARTAMENTO DE INGENIERÍAS ELÉCTRICA ELECTRÓNICA SISTEMAS Y TELECOMUNICACIONES
PROGRAMA DE INGENIERÍA ELECTRÓNICA
TRABAJO DE GRADO PARA OPTAR POR ÉL TITULO DE INGENIERO ELECTRÓNICO
TITULO: DISEÑO DEL SISTEMA ELECTRÓNICO DE ADQUISICIÓN
TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN EN UN NODO CENTRAL, DE DATOS DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS DEL DEPARTAMENTO DEL HUILA
AUTOR: FABIO JOSÉ CORREA CÁRDENAS.
DIRECTOR UNIVERSIDAD DE PAMPLONA:
M.Sc. ANTONIO GAN ACOSTA.
CODIRECTOR: ING. ELECTRONICO DIEGO FERNEY GÓMEZ.
DIRECTOR DE PASANTÍA EN EMPRESA:
ING. ELECTRICO PABLO EMILIO PARRA DÍAZ.
PAMPLONA – COLOMBIA SEPTIEMBRE – 2006
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Solo cuando seas capas de hacer lo que debes, aunque no quieras serás un alma libre.
Anónimo.
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DEDICATORIA
A Dios todo poderoso, por ser la luz y guía en mi formación profesional.
A mis padres, por creer y confiar en mí. Brindándome apoyo incondicional y
desinteresado, siendo esa fuerza que no me permitió desfallecer.
A Javier Alejandro Cárdenas por ser esa compañía y voz de esperanza
convirtiéndose en un estimulo gratificante en el transcurso de mi carrera.
A Enoe Correa y Flor Ángela Correa quienes me brindaron su apoyo
incondicional en el transcurso de este proyecto.
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AGRADECIMIENTOS
A la universidad de Pamplona por ser el templo de mi formación profesional.
A los profesores qué me compartieron su conocimiento y me ofrecieron su
apoyo.
A mi director Antonio Gan Acosta y asesor Diego Ferney Gómez por su
colaboración en la realización de mi trabajo de grado.
A los ingenieros de Eectrohuila y de Motorola por la accesoria técnica.
A aquellos compañeros que me brindaron una mano amiga y una voz de
aliento en los momentos difíciles.
A todas las personas que me colaboraron para la realización de este trabajo
de grado.
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RESUMEN
La filosofía de este trabajo de grado, es el diseño del sistema electrónico de
adquisición transmisión y recepción en un nodo central, de datos de las
subestaciones eléctricas del departamento del Huila para realizar telemetría y
visualizar variables en tiempo real.
Para el diseño de adquisición, transmisión y recepción. Se realizó un estudio
bastante puntual de cada punto a comunicar realizando continuas visitas, en
donde se tuvo en cuenta las distancias, topología diversa del terreno, costos
de implementación y las necesidades de La Electrificadora del Huila S.A.
E.S.P y lo reglado por la Comisión de Regulación de Energía y GAS
(CREG).
Se estudiaron varios analizadores de calidad para determinar que dispositivo
es el más apto para la captura de la información y si éste cumplía con los
parámetros establecidos por la CREG y ELECTROHUILA. El dispositivo que
más se ajustó a las necesidades se le solicitó una prueba piloto.
Teniendo las características principales de cada punto a comunicar y las
necesidades tanto de la empresa como las exigencias de la comisión se
procedió a estudiar las tecnologías existentes en el mercado, que se pudieran
implementar y se analizó cual de éstas era la mas viable con respecto a costos
de implementación, capacidad del canal, confiabilidad de los equipos, soporte
técnico, garantía etc.
En base a los estudios realizados la tecnología empleada para el diseño de
comunicación es CANOPY ofrecida por el fabricante Motorola.
Se explicó en que consistía esta tecnología, qué dispositivos se necesitan,
cómo se configuran para su adecuado funcionamiento e instalación y se
procedió a realizar los respectivos cálculos para el diseño.
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ABSTRACT
The philosophy of this degree work is the design of the electronic system of
acquisition transmission and reception in a central node, of data of the electric
substations of the department of the Huila to carry out telemetry and to visualize
variables in real time.
For the design and acquisition, transmission and reception. One carries out a
quite punctual study of each point to communicate carrying out continuous visits
where one kept in mind the distances, diverse topology of the land,
implementation costs and the necessities of The Electrificadora of the Huila
CORP. E.S.P. and that ruled by the Commission Of Regulation Of Mines AND
Energy (CREG).
Several analyzers of quality were studied to determine that device is the but
capable for the capture of the information and if this it fulfilled the parameters
settled down by the CREG and ELECTROHUILA. The device that but you
adjusts to the necessities he/she is requested a test pilot.
Having the main characteristics of each point to communicate and the so much
necessities of the company like the demands of the commission you proceeded
to study the existent technologies in the market that you/they could be
implemented and you analyzes which of these era the but viable with regard to
implementation costs, capacity of the channel, dependability of the teams,
technical support, guarantee etc.
Based on the carried out studies the technology used for the communication
design is CANOPY offered by the manufacturing Motorola.
I explain to you in that it consisted this technology that devices are needed, like
they are configured for their appropriate operation and installation and you
proceeded to carry out the respective calculations for the design.
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INDICE GENERAL
Página. RESUMEN. ABSTRACT. DEDICATORIA. AGRADECIMIENTOS. INTRODUCCIÓN 1
JUSTIFICACIÓN 3 DELIMITACION 8
CAPITULO 1: MARCO TEÓRICO. 1.1 Introducción. 9 1.2 Cálculo de enlaces 9 1.3 Análisis del espectro de transmisión 12 1.4 Descripción de una red 13 1.5 Descripción de topologías 15 1.6 Características de redes inalámbricas 18 1.7 Ventajas y desventajas de las redes inalámbricas 19 1.8 Análisis de protocolos de transmisión 20 1.9 El modelo de referencia TCP/IP 22 1.9.1 Concepción capas del modelo TCP/IP 22 1.10 Tipos de direcciones IP 23 1.11 Descripción de la máscara de subred 24 1.12 Descripción tecnología Ethernet 25 1.13 Criterios IEEE 802.11 25 1.14 Switches 26 1.15 Análisis del cable empleado para la transmisión de datos 27 1.16Estudio del conector RJ-45 28
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CAPITULO 2: ESTUDIO DE SITIO Y DISPOSITIVOS. 2.1 Introducción. 29 2.2 Características Técnicas De Subestaciones 29 2.2.1 Equipo empleado en las visitas técnicas 29 2.2.2 Cantidad de equipos analizadores de calidad por punto 30 2.2.3 Estudio de Transformadores de tensión por subestación 31 2.2.4 Factores determinantes en la solución de comunicación 34 2.2.5 Captura de las coordenadas de las subestaciones 35 2.2.6 Estudio de puntos del sistema de comunicación 37 2.2.7 Análisis ancho de banda requerido 39 2.3 Estudio de las variables reguladas por la CREG 39 2.3.1 Variables que se deben regular 40 2.3.2 Variaciones de corta duración 41 2.3.3 Características de los equipos 41 2.3.4 Plan de Recolección de Datos 42 2.3.5 Estándares de calidad 45 2.3.6 Plazos para corregirlas deficiencias 45 2.4 Estudio de los analizadores de calidad 46 2.4.1 Prueba piloto analizador de calidad ION 7650 47
2.4.2 Datos técnicos ION 7650 49 CAPITULO 3: CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN 3.1 Introducción 52 3.2 Tecnología empleada 52 3.2.1 Una Solución Económica 55
3.2.2 Instalación Sencilla y Configuraciones de Red 55
3.2.3 Flexibilidad y Extensibilidad Inherentes 56
3.2.4 Rápido y Confiable 56
3.2.5 Bloques del equipo CANOPY 57
3.3 Componentes básicos de CANOPY 58
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3.3.2 Medidas de seguridad 60
3.4 Operación de los módulos CANOPY 60
3.4.1 Punto de Acceso (AP) 61
3.4.1.1Configuración 62
3.4.1.2 Configuración de red 64
3.4.1.3 Programación de la dirección IP predeterminada 64
3.4.1.4 Protección contra relámpagos 65
3.4.1.5 Instalación unidad de Punto de Acceso (AP) 65
3.4.1.6 Las herramientas empleadas para la instalación 66
3.4.1.7 Preparación del Cable 66
3.4.1.8 Procedimiento de instalación 67
3.4.1.9 Conexiones eléctricas 69
3.4.1.10 Configuración de la unidad de punto de acceso 70
3.4.1.11 Verificación de rendimiento 70
3.4.1.12 Información de la página Web 71
3.4.1.13 Kit de instalación de punto de acceso 76
3.4.2 BackHaul 76
3.4.2.1 Configuración 77
3.4.2.2 Criterios para la selección del sitio 78
3.4.2.3 Distancia 79
3.4.2.4 Dirección IP 79
3.4.2.5 Procedimiento de instalación 80
3.4.2.6 Información de página Web 82
3.4.2.7 Especificaciones técnicas 82
3.4.3 Modulo suscriptor 83
3.4.3.1 Instalación 84
3.4.3.2 Configuración del computador 85
3.4.3.3 Conexión y configuración 85
3.4.3.4 Alineación del modulo suscriptor 86
3.4.3.5 Página de estado 89
3.4.3.6 Página de configuración 89
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3.4.3.7 Prueba de enlace 90
3.4.3.8 Especificaciones técnicas 91
3.4.4 Supresor de picos 300SS 92 3.4.4.1 Herramientas que se requieren para su instalación 93
3.4.4.2 Procedimiento 94
3.4.4.3 Especificaciones técnicas 95
3.4.5 Switch 95
3.4.5.1 Datos técnicos 96
3.4.5.2 Requisitos del sistema 96 3.5 Instalación de los herrajes para los módulos 96 3.6 Software de cálculos 97 3.6.1 Análisis de Terreno 98
3.6.2 Características de operación 98
3.6.3 Qué se necesita para crear una red 99
CAPITULO 4: SOLUCION DE COMUNICACIÓN 4.1 Introducción 100
4.2 Selección de Puntos repetidores 100
4.2.1 Descripción Topología empleada 102
4.3 Análisis subestaciones comunicadas 103
4.3.1 Estudio Cerro Neiva 108
4.3.1.1 Cálculos subestación Centro 111
4.3.1.2 Cálculos subestación Bote 111
4.3.1.3 Cálculos subestación Sur 112
4.3.1.4 Cálculos subestación Oriente 113
4.3.1.5 Cálculos subestación Norte 114
4.3.1.6 Cálculos subestación Peñas Blancas 115
4.3.1.7 Cálculos subestación Planta Diessel 116
4.3.1.8 Cálculos subestación Motilón 116
4.3.1.9 Cálculos subestación Fortalecillas 117
4.3.1.10 Cálculos subestación Campo Alegre 119
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4.3.1.11 Cálculos subestación Colombia 120
4.3.2 Estudio Cerro La China 121
4.3.2.1 Cálculos subestación Campo Alegre 124
4.3.2.2 Cálculos subestación Seboruco 125
4.3.2.3 Cálculos subestación Algeciras 125
4.3.2.4 Cálculos subestación Hobo 126
4.3.2.5 Cálculos ccomunicación Cerro La China Cerro Las Nieves 127
4.3.3 Estudio Cerro Las Nieves 128
4.3.3.1 Cálculos subestación Paicol 130
4.3.3.2 Cálculos subestación La Plata 131
4.3.3.3 Cálculos Cerro Las Nieves Cerro Las Águilas 131
4.3.4 Estudio Cerro Las Águilas 133
4.3.4.1 Cálculos subestación Gigante 135
4.3.4.2 Cálculos transmisión Cerro Las Águilas Cerro Buena Vista 136
4.3.5 Estudio Cerro Buena Vista 137
4.3.5.1 Cálculos subestación de Potrerillos 139
4.3.5.2 Cálculos subestación de Garzón 140
4.3.5.3 Cálculos subestación La Pita 140
4.3.5.4 Cálculos subestación El pital 141
4.3.6 Estudio Cerro El Grifo 142
4.3.6.1 Cálculos subestación Pital 144
4.3.6.2 Cálculos subestación Altamira 145
4.3.6.3 Cálculos Transmisión Cerro El Grifo a Cerro San Luís 145
4.3.7 Estudio Cerro San Luís 146
4.3.7.1 Cálculos subestación Pitalito 148
4.3.8 Estudio Cerro Los Robles 149
4.3.8.1 Cálculos subestación Pitalito 150
4.3.8.2 Cálculos subestación San Agustín 151
4.3.8.3 Cálculos subestación San José de Isnos 152
4.3.9 Estudio Cerro Patá 153 4.3.9.1Cálculos subestación Fortalecillas 154
4.3.9.2 Cálculos subestación Aipe 155
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4.3.9.3 Cálculos subestación Baraya 155
Análisis económico y financiero 157 Análisis de legalidad 164 Análisis de protección e higiene 165 Impacto ambiental 166 Articulo sometido a publicación 167 Resultados 173
CONCLUSIONES. RECOMENDACIONES. BIBLIOGRAFÍA. ANALISIS BIBLIOGRAFICO. PAGINAS DE INTERNET. GLOSARIO. ABREVIATURAS UTILIZADAS.
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INDICE DE TABLAS TABLAS Pág. Tabla 1.0 Modelo TCP/IP 22
Tabla 1.1 Clases de direcciones IP 24
Tabla 1.2 mascara de subred 25
Tabla 2.1 Estudio Cantidad de Equipos Por Punto 31
Tabla 2.2 Estudio de transformadores en fase 33
Tabla 2.3 Direccionamiento subestaciones 35
Tabla 2.4 Ubicación de subestaciones por coordenadas 36
Tabla 2.5 Análisis de equipos analizadores de calidad ofertados 47
Tabla 3.0 Costos de implementación 54
Tabla 3.2 Asignación de canales de frecuencia 63
Tabla 3.3 Parámetros modulo (AP) 72
Tabla 3.4 Parámetros configurables (AP) 73
Tabla 3.5 Conexión (MS) con (AP) 75
Tabla 3.6 Limites de funcionamiento 76
Tabla 3.7 Distancias Backhaul 79
Tabla 3.8 Especificaciones Backhaul 83
Tabla 3.9 Parámetros de estado modulo suscriptor 89
Tabla 4.0 Parámetros configuración del modulo 90
Tabla 4.1 Parámetros configuración 92
Tabla 4.2 Especificaciones técnicas modulo 300SS 95
Tabla 4.3 Ubicación de las estaciones repetidoras 102
Tabla 4.4 Costo de la implementación 159
Tabla 4.5 Análisis financiero 160
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Tabla 4.6 Gastos operacionales y cuentas por cobrar 161
Tabla 4.7 Impuestos y dividendos 162
Tabla 4.8 Análisis económico. 162
ÍNDICE DE FIGURAS
FIGURA Pág. Figura 1.1 Departamento del Huila Puntos a Comunicar 4
Figura I.2 Modelo de transmisión 9
Figura 1.3 Espectro de transmisión 13
Figura 1.4 Tipos de topología de red 15
Figura 1.5 Conector RJ-45 28
Figura 1.6 Foto de subestaciones no atendidas 38
Figura 1.7 Foto de subestación atendida 38
Figura 2.1 Prueba piloto ION 7650 Subestación Norte 47
Figura 3.0 Solución satelital 53
Figura 3.1 Antenas básicas CANOPY 58
Figura 3.2 Modelo de transmisión 59
Figura 3.3 Antenas cobertura 3600 módulos (AP) 61
Figura 3.4 Antena modulo (AP) 62
Figura 3.5 Ensambles principales 62
Figura 3.6 Tablero de interconexión 63
Figura 3.7 Reutilización de frecuencia 64
Figura 3.8 Diagrama de cableado del sistema 69
Figura 3.9 Modulo Backhaul 76
Figura 4.0 Estructura del Modulo Backhaul 78
Figura 4.1 Modulo suscriptor 81
Figura 4.2 Configuración modulo suscriptor 85
Figura 4.3 Software de alineación (MS) 88
Figura 4.4 Supresor de picos 300SS. 93
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Figura 4.5 Herrajes de soporte de módulos 97
Figura 4.6 Topología de la red 103
Figura 4.6.1 Diagrama de bloques solución de comunicación 103
Figura 4.6.2 Modelo de filo de cuchillo 105
Figura 4.6.3 Obstáculos secundarios 106
Figura 4.7Cobertura cerro Neiva 108
Figura 4.8 Diagrama de instalación 110
Figura 4.9 Diagrama de instalación de dos (MS) 118
Figura 5.0 Cobertura cerro la China 121
Figura 5.1 Diagrama de conexión 122
Figura 5.2 Pagina de configuración 123
Figura 5.3 Cobertura cerro las Nieves 128
Figura 5.4 Diagrama de instalación 129
Figura 5.5 Cobertura cerro Las Águilas 133
Figura 5.6 Diagrama de instalación 134
Figura 5.7 Cobertura cerro Buena Vista 137
Figura 5.8 Diagrama de instalación 138
Figura 5.9 Cobertura Cerro El Grifo 142
Figura 6.0 Diagrama de instalación 143
Figura 6.1 Cobertura Cerro San Luís 146
Figura 6.2 Diagrama de instalación 147
Figura 6.3 Cobertura Cerro Los Robles 149
Figura 6.4 Diagrama de instalación 150
Figura 6.5 Cobertura Cerro El Patá 153
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 1
INTRODUCCIÓN
El proyecto nombrado diseño del sistema electrónico de adquisición
transmisión y recepción en un nodo central, de datos de las subestaciones
eléctricas del departamento del Huila, consiste en diseñar un sistema de
comunicación para la Electrificadora del Huila S.A. E.S.P. que cumpla con las
necesidades de la empresa, en cuanto a comunicación, calidad y seguridad de
acuerdo a lo estipulado por la Comisión de Regulación de Energía y Gas
(CREG).
La Electrificadora del Huila S.A. E.S.P. es una empresa encargada de
comercializar energía a la comunidad en general. Esta empresa en su deseo
de mejorar la calidad de energía y aumentar su proyección como empresa de
carácter mixto, ha venido desarrollando e implementando mejoras en las
diferentes áreas en procura de una alta productividad para dar mejor calidad de
servicio a los usuarios en general.
La empresa y el autor de este trabajo analizaron las diferentes posibilidades
que llevaran al establecimiento de un sistema de comunicación, con los
dispositivos necesarios para el control de calidad encargados de la telemetría
en los barrajes de 34.5Kv, 13.8Kv y 115 Kv que se encuentran distribuidos en
las zonas urbanas y rurales del departamento del Huila.
Por otro lado es importante mencionar que la solución de comunicación que
me propongo diseñar tiene la capacidad de ofrecer varios servicios que se
desean instalar a futuro aparte de la transmisión telemétrica. Como permitir la
instalación de un sistema scada en algunos puntos y en otros establecer
vigilancia.
La Comisión de Regulación de Energía y Gas, en su Sesión número 254 del 26
de abril de 2005, aprobó el contenido por el cual se modifican las normas de
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 2
Calidad de la potencia eléctrica aplicables a los servicios de distribución de
energía eléctrica estableciendo como plazo máximo el presente año.
Los equipos deben contar con un sistema de procesamiento de datos capaz
de realizar descargas automáticas de la información medida, en medio
magnético. Se deben generar de forma automática los reportes. Los equipos
de medida y su sistema de procesamiento de datos forman el sistema de
medición y registro. El sistema completo de medición y registro debe estar en
capacidad de procesar indicadores y de otro lado medir de forma automática la
frecuencia y duración de las interrupciones. El sistema debe permitir a las
empresas centralizar los datos obtenidos, de forma automática, antes de su
envío a la CREG.
Para poder hacer posible la adquisición y transmisión de datos de una manera
menos dispendiosa, teniendo en cuenta que las subestaciones en las que irán
instalados estos dispositivos se encuentran en distintos lugares del
departamento con características geográficas que dificultan el continuo acceso
de personal y sería muy dispendioso la adquisición de estos datos, me
propongo establecer el diseño del sistema de comunicación.
Para llevar al cabo el proyecto es indispensable conocer y evaluar los puntos
de ubicación de cada una de las subestaciones, con, el fin de determinar y
dimensionar qué sistema de comunicación es el más apto para implementar.
Por otro lado toca establecer un nodo central para enrutar la sumatoria de la
información a un punto central, ubicado en la ciudad de Neiva “sede principal
el Bote”.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 3
JUSTIFICACIÓN
Marco histórico
Colombia es un país en vía de desarrollo, debido a esto es importante realizar
mejoras al fluido eléctrico en general y de esta manera mejorar la calidad del
servicio eléctrico a la comunidad para así dar mejora a la calidad de vida de y
aumentar la productividad de las industrias que requieren de esta fuente de
poder para la elaboración y producción de bienes y servicios. Objeto El objeto de este trabajo de grado es El sistema de transmisión de energía
eléctrica del departamento del Huila.
Necesidades
• De acuerdo a exigencias estipuladas por la Comisión de Regulación de
Energía y Gas (CREG) al exigir un dispositivo que sea capaz de almacenar
la información para luego ser descargada a un medio magnético. Al realizar
la descarga de los datos capturados por el analizador de calidad de una
manera manual en cada una de las subestaciones resulta bastante
engorroso y poco practico. Lo mas adecuado es aprovechar los puertos de
comunicación que traen habilitados estos dispositivos para encaminar los
datos por un medio de comunicación y transmitirlos a un punto central,
donde se realice la descarga y estudio para dar cumplimiento a la Comisión
de Regulación de Energía y Gas.
• Teniendo en cuenta que el plazo estipulado para rendir cada informe son
tres días, una vez transcurrida la semana, se hace bastante complicado
desplazar personal idóneo para que realice esta labor. Como se muestra en
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 4
La figura 1.1 las subestaciones se encuentran ubicadas en diversidad de
sitios para ofrecer una adecuada cobertura de fluido eléctrico al
departamento del Huila. Esto conlleva a puntos ubicados en sitios de
difícil acceso con vías de comunicación en precarias condiciones, la
seguridad en algunas subestaciones ubicadas en sitios bastante remotos
del casco urbano no es la mejor, para establecer el continuo tránsito de
personal a realizar las respectivas descargas.
Figura 1.1 Departamento del Huila Puntos a Comunicar
• Teniendo en cuenta los factores ya mencionados es indispensable la
realización de un diseño para el establecimiento de un sistema de
comunicación que permita unificar todos estos puntos sujetos a la
telemetría estableciendo un punto central en la ciudad de Neiva.
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• Los dispositivos analizadores de calidad adicionalmente cuentan con la
capacidad de presentar por medio de un software de gestión la visualización
de algunas variables de tensión en tiempo real, permitiendo un continuo
monitoreo para dar mejora al rendimiento del fluido eléctrico.
• La Electrificadora del Huila S.A. E.S.P. en su deseo de mejorar el
rendimiento y calidad de la prestación del servicio de fluido eléctrico tiene
presupuestado a Futuro el establecimiento de un sistema scada iniciando
con las subestaciones ubicadas en el casco urbano de la ciudad de Neiva,
con este factor adicional es importante presupuestar un ancho de banda
adecuado para tener un canal de comunicación que permita visualizar y
controlar variables y dispositivos en tiempo real.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 6
PROBLEMA
• La Comisión de Regulación de Energía y Gas, en su sesión número 254 del
26 de abril de 2005, aprobó el contenido por el cual se modifican las
normas de calidad de la potencia eléctrica aplicables a los servicios de
distribución de energía eléctrica en los barrajes 34.5, 13.8 y 115Kv ubicados
en las subestaciones.
• Los equipos de medida y su sistema de procesamiento de datos forman el
sistema de medición y registro. El sistema completo de medición y registro
debe estar en capacidad de procesar indicadores y de otro lado medir de
forma automática la frecuencia y duración de las interrupciones. El sistema
debe permitir a las empresas centralizar los datos obtenidos, de forma
automática, antes de su envío a la CREG.
• Reporte valores de indicadores. El operador de red deberá enviar
semanalmente a la CREG un archivo comprimido de tipo "zip", que
contenga únicamente los archivos "csv" con las 1008 medidas y los eventos
de tensión (para cada semana y para cada punto de medida). El archivo
comprimido será llamado Semana_j.zip; donde j corresponde al número de
la semana. Se entiende que cada semana comienza el día lunes a las
00:00:00 horas y termina el día domingo a las 23:59:59 horas. El plazo para
reportar la información de la semana anterior será de 3 días contados a
partir del último día de la semana.
• Teniendo en cuenta lo reglado por la CREG en la norma, al exigir un
repote semanal de las variables descritas anteriormente en cada punto
(subestaciones). Seria muy dispendioso extraer la información de cada
analizador de calidad de una manera manual ya que por la distribución
geográfica en todo el departamento, en puntos de difícil acceso y con
condiciones de seguridad poco aceptables que no brindan garantías para
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 7
Tener Personal idóneo para realizar esta tarea rutinariamente, el limite de
tiempo fijado para la entrega de los informes semanalmente es muy poco
para reunir toda esta información.
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DELIMITACION Objetivo general Diseño del sistema electrónico de adquisición transmisión y recepción de datos
de las subestaciones eléctricas del departamento del Huila a un nodo central
en la ciudad de Neiva.
Objetivos específicos
• Definir Ubicación de las subestaciones geográficamente.
• Diseño del sistema de transmisión para llevar las magnitudes
eléctricas capturadas por los analizadores de calidad.
• Determinar que tecnología es la más adecuada para la realización del
diseño de comunicación.
• Estudio de viabilidad de comunicación de acuerdo al sitio de ubicación.
Acotaciones
• Debido a la topología diversa del departamento el diseño se debe
realizar por radio enlace.
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CAPITULO 1. MARCO TEÓRICO.
1.1 Introducción. Para iniciar con esta primera parte se dará a conocer definiciones y conceptos
empleados en este proyecto de grado.
Se iniciará explicando las características de un enlace y los factores a tener en
cuenta luego se definirá que es una red, las clases de red, las topologías
empleadas para su diseño, el protocolo de comunicación que permitirá tener
acceso a todas las subestaciones.
1.2 Cálculo de enlaces Todo sistema de comunicación necesita la unidad transmisora y receptora ver
figura 1.2 que en este caso, esta unidad se denomina nódulos de punto de
acceso (AP) y la unidad receptora denominada módulo suscriptor (SM). [2].
Figura I.2 Modelo de transmisión.
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La primera tarea para el cálculo de un enlace es determinar la diversidad de
terrenos que puede atravesar el enlace.
Se procura que las estaciones no se encuentren en línea recta, es decir que se
distribuyan en zigzag con un ángulo igual o mayor a cinco grados con respecto
a la orientación de la trayectoria del radio enlace, sitios en los cuales debe
brindarse un nivel alto y estable en el tiempo de las señales de radio en las
entradas de todos los receptores del enlace, aprovechando colinas y montañas
accesibles, pero teniendo en cuenta el respectivo costo de la construcción de
caminos o carreteras y canalizaciones. Se recomienda ubicar las estaciones de
retransmisión cercanas a la red eléctrica de distribución, se requieren fuentes
autónomas preferiblemente automatizadas, baterías de acumuladores con
reserva de carga, conversores AC/DC, moto generador, etc.; otro factor
influyente es el costo del edificio y de la torre, si la montaña es muy alta se
debe tener en cuenta el viento, el invierno, el transporte, entre otros.
• Cálculo de la altura de antenas El primer paso consiste en determinar la posición geográfica de las estaciones
y desarrollar sobre un plano de alturas del terreno el perfil geográfico entre las
estaciones. Se considera entonces una propagación en el espacio libre,
ignorando la atmósfera y los obstáculos. Se obtiene entonces el nivel de
potencia nominal de recepción y el margen de desvanecimiento del enlace. La
inclusión de la atmósfera implica una curvatura del rayo de unión entre
antenas, mientras que la inclusión de un obstáculo implica el despejamiento de
la zona de Fresnel. Se concluye el cálculo cuando, mediante criterios de
despejamiento, se admite un nivel de recepción igual al del espacio libre. Se
tomará en cuenta la presencia de obstáculos, la atenuación introducida por los
mismos o la necesidad de repetidores pasivos para eludirlos. Se tendrá en
cuenta, además, posibles reflexiones en el terreno. [2].
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• Refracción Efecto de la refracción se determina el valor estándar para el coeficiente de
curvatura de la tierra k de acuerdo con la zona geográfica y altura del enlace.
Generalmente se utiliza, por costumbre, el valor medio k= 4/3.
• Factor k La determinación del valor de (K) crítico. Se trata del peor caso, con ocurrencia
más del 99,9% del tiempo. El valor se incrementa con la longitud del enlace y
corresponde a k= 0,8 para 50 Km. de longitud del enlace.
• Curvatura El cálculo de la curvatura (C) de la tierra. Se calcula en el obstáculo más
evidente. Es una función inversa del valor (K) y función directa de la distancia.
El horizonte cambia su curvatura debido a variaciones del índice de refracción
(K).
• Difracción El efecto de la difracción. Se calcula el radio de la primera zona del elipsoide de
fresnel (F1) en el obstáculo más evidente. (F1) depende de la distancia y en
forma inversa de la frecuencia.
• Despejamiento El cálculo del valor de despejamiento (D). Se trata de la separación entre el
rayo de unión entre antenas y el obstáculo. Es una fracción del radio (F1).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 12
• Cálculo del efecto de las interferencias Las interferencias producen sobre el enlace un incremento de la tasa de error
cuando existen condiciones de propagación adversas. Por ello, es necesario
estudiar la interferencia dentro del sistema a proyectar como desde y hacia el
exterior del mismo. Las interferencias que no pueden despreciarse obligan a
una redistribución del plan de frecuencias adoptado o se consideran como una
reducción del margen de desvanecimiento.
• Cálculo de corte por lluvia Los enlaces sufren indisponibilidad o corte debido a varias causas: atenuación
por lluvia, falla de equipos, variación del índice de refracción (K atmosférico),
caminos múltiples. La lluvia es importante en enlaces por encima de 7 GHz.
Las fallas de equipo obligan al uso de sistemas conmutados con protección.
Solo por razones económicas se puede admitir el uso de sistemas 1+0.
1.3 Análisis del espectro de transmisión Cuando se habla del Espectro Electromagnético se habla de un conjunto de
ondas que van desde las ondas con mayor longitud como "Las ondas de radio"
hasta las que tienen menor longitud como "Los rayos Gamma." Es importante
anotar que las ondas con mayor longitud de onda tienen menor frecuencia y
viceversa [5].
Las características propias de cada tipo de onda no solo son su longitud de
onda, sino también su frecuencia y energía.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 13
Figura 1.3 Espectro de transmisión.
En el grafico anterior se visualiza el espectro, La parte marcada con rojo
muestra la frecuencia de operación de los equipos empleados para el sistema
de comunicación (2.4Ghz-5.735Ghz - 5.825Ghz). Una solución popular con el
problema licenciativo es proporcionada por la aparición de espectro de
extensión (SS). Esta tecnología digital proporciona la mayor parte de las
capacidades y el funcionamiento de un sistema de radio autorizado sin
licenciamiento.
1.4 Descripción de una Red Una red hace referencia a su tamaño geográfico. El tamaño de una red puede
variar desde unos pocos equipos en una oficina hasta miles de equipos
conectados a través de grandes distancias. [4].
Al crear una red, se toman en cuenta dos factores principales:
El medio físico de transmisión y las reglas que rigen la transmisión de datos. Al
primer factor le llamamos nivel físico y al segundo protocolos.
En el nivel físico generalmente encontramos señales de voltaje que tienen un
significado preconcebido. Esas señales se agrupan e interpretan para formar
100m (3MH
1000m (300KH
10m (30MH
1m (300MH
10cm (3GH
1cm (30GH
1mm (300GH
1um (3TH
1 MHz 10 MHz 100 MHz 1 GHz 10 GHz 100 GHz 1012
RADIO
RADIO ONDA
RADIO M
RADIO
VHF
RADIO M
UHF
MICROOND
FIBRA O
LUZ VISI
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 14
Entidades llamadas paquetes de datos. La forma como se accedan esos
paquetes determina la tecnología de transmisión.
Las redes inalámbricas se diferencian de las convencionales principalmente en
la "Capa Física" y la "Capa de Enlace de Datos", según el modelo de
referencia. La capa física indica como son enviados los bits de una estación a
otra. La capa de Enlace de Datos (denominada MAC), se encarga de describir
como se empacan y verifican los bits de modo que no tengan errores. Las
demás capas forman los protocolos o utilizan puentes, ruteadores o
compuertas para conectarse. Los dos métodos para remplazar la capa física en
una red inalámbrica son la transmisión de radio frecuencia y la luz Infrarroja.
Existen dos tipos generales de red:
• Redes de área local
Una red de área local (LAN) conecta equipos ubicados cerca unos de otros.
Por ejemplo, dos equipos conectados en una oficina o dos edificios conectados
mediante un cable de alta velocidad pueden considerarse una LAN. Una red
corporativa que incluya varios edificios también puede considerarse una LAN.
[4].
• Redes de área extensa
Una red de área extensa (WAN) conecta varios equipos que se encuentran a
gran distancia entre sí.
Por ejemplo, dos o más equipos conectados en lugares opuestos del mundo
pueden formar una WAN.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 15
1.5 Descripción de topologías
La topología de una red de área local define la distribución de cada estación en
relación a la red y las demás estaciones. Las topologías son criterios
determinantes para la elección de las redes de área local, la reducción del
costo de encaminamiento, la fiabilidad o tolerancia a fallos y su facilidad para
Localizarlos, y por último la facilidad de su instalación y re configuraciones
futuras ver figura 1.4. [4]
Figura 1.4 Tipos de topología de red.
Las topologías más comunes en las redes de área local se citan a continuación
• Estrella
• Bus
• Árbol
• Anillo
• Anillo modificado
Atendiendo a los criterios antes citados, se presenta a continuación una
descripción de los principales tipos de topologías de redes de área local.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 16
• Topología en estrella
En la topología en estrella todas las estaciones están conectadas mediante
enlaces bidireccionales a una estación o nodo central que controla la red. Este
nodo central asume las funciones de gestión y control de las comunicaciones
proporcionando un camino entre cada dos estaciones que deseen
comunicarse. La principal ventaja de la topología en estrella es que el acceso a
la red, es decir, la decisión de cuando una estación puede o no transmitir, se
halla bajo control de la estación central. Además la flexibilidad en cuanto a
configuración, así como la localización y control de fallas es aceptable al estar
todo el control en el nodo central. El gran inconveniente que tiene esta
topología es que si falla el nodo central. Toda la red queda desactivada. Otros
pequeños inconvenientes de este tipo de red son el costo de las uniones físicas
puesto que cada estación está unida a la unidad central por una línea
individual, y además, las velocidades de transmisión son relativamente bajas.
• Topología en bus
En esta topología todas las estaciones se conectan a un único medio
bidireccional lineal o bus con puntos de terminación bien definidos. Cuando una
estación transmite, su señal se propaga a ambos lados del emisor, a través del
bus, hacia todas las estaciones conectadas al mismo. Por este motivo, al bus
se le denomina también canal de difusión. La mayor parte de los elementos de
las redes en bus tienen la ventaja de ser elementos pasivos, es decir, todos los
componentes activos se encuentran en las estaciones por lo que una avería en
una estación no afecta más que a ella misma. Por otra parte, un inconveniente
de este tipo de redes es que si falla el propio bus, queda afectada toda la red.
Las principales ventajas que tiene esta topología son la modularidad, es decir,
la facilidad de añadir y quitar estaciones. Entre las desventajas se puede citar
el hecho de que varias estaciones quedan desconectadas al fallar un tramo del
bus.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 17
• Topología en árbol
Es una variante de la topología en bus, consistente en un bus principal
denominado tronco del que parten varios buses secundarios denominados
ramas, cada una de las cuales es capaz de admitir varias estaciones. Al igual
que en la topología en bus, las señales se propagan por cada ramal de la red y
llegan a todas las estaciones. Además de las ventajas e inconvenientes de las
redes en bus, la red en árbol tiene una mayor adaptabilidad al entorno físico
donde se instala la red, con lo que el costo de cableado es aún menor.
• Topología en anillo
El anillo consiste en una serie de repetidores conectados entre sí mediante un
único enlace de transmisión unidireccional que configura un camino cerrado. La
información se transmite secuencialmente de un repetidor al siguiente a lo largo
del anillo, de tal forma que cada repetidor regenera la señal que recibe y la
retransmite al siguiente, salvo que la información esté dirigida a él, en cuyo
caso la recibe en su memoria. Los repetidores constituyen un elemento activo
de la red, siendo sus principales funciones las de contribuir al correcto
funcionamiento del anillo ofreciendo todos los servicios necesarios y
proporcionar el punto de acceso a las estaciones de la red. Normalmente los
repetidores están integrados en las computadoras personales y en las
estaciones de trabajo. Las redes en anillo permiten un control eficaz, debido a
que, en cada momento, se puede conocer en que trama está circulando la
señal, puesto que se sabe la última estación por donde ha pasado y la primera
a la que todavía no ha llegado. La desventaja fundamental es la falta de
fiabilidad. Un fallo en el anillo inhabilitaría todas las estaciones.
• Topología en anillo modificado
Es una variante de la red en anillo que trata de solucionar los problemas de la
escasa fiabilidad que tienen estas redes facilitando algunas tareas como la
Instalación, mantenimiento y la re configuración. En general, se trata de
topologías alternativas en las que la configuración física es distinta a la de
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 18
Anillo pero conserva la misma estructura lógica. El ejemplo más claro de este
tipo de redes es el ofrecido por la red de pase de testigo en anillo (Token-Ring)
consistente en una configuración física en estrella con una configuración lógica
en anillo.
1.6 Características de redes inalámbricas Las redes inalámbricas utilizan ondas electromagnéticas para transportar
información de un punto a otro sin necesidad de una conexión física. Las ondas
de radio frecuencia a menudo se refieren como portadoras de radio, debido a
que su única función consiste en entregar la energía que conllevan al receptor
remoto.
Los datos que se desean transmitir se añaden sobre la portadora de forma tal
que en el lado receptor puedan ser precisamente recuperados, este proceso es
conocido como "modulación de la portadora", por la información que se desea
transmitir. Una vez que la portadora ha sido modulada, la señal de radio ocupa
más de una frecuencia, ya que la frecuencia de la información moduladora se
añade a la portadora.
Pueden existir varias portadoras en el mismo espacio de forma simultánea, sin
interferirse mutuamente, siempre y cuando se transmitan en diferente
frecuencia. Para extraer los datos, el receptor de radio se sintoniza para
seleccionar una frecuencia de radio y rechazar señales en otras frecuencias.
En la configuración típica de una WLAN, un dispositivo transmisor/receptor
(denominado punto de acceso) se conecta a la red alambrada desde un punto
fijo utilizando un cable Ethernet estándar.
La distancia sobre la cual los dispositivos de radio frecuencia se pueden
comunicar depende del diseño de los productos, las interacciones con los
objetos típicos de construcción, y aún las personas pueden afectar la forma de
propagación de las ondas.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 19
El punto de acceso o la antena asociada al punto de acceso usualmente se
monta en un punto alto, sin embargo, puede colocarse en cualquier lugar
práctico, siempre y cuando se obtenga la cobertura deseada.
Los dispositivos acceden la WLAN a través de adaptadores inalámbricos,
implementados en tarjetas. Los adaptadores WLAN proporcionan la interfaz
entre el sistema operativo de red y las ondas electromagnéticas por conducto
de la antena. La naturaleza de la conexión inalámbrica es transparente al
sistema operativo de red.
1.7 Ventajas y desventajas de redes inalámbricas Sistema de implantación: Solución de sencilla implantación y que requiere poca
carga de instalación.
Reducción de costos de mantenimiento: La sencillez de la solución y la
robustez de los equipos, repercuten en una reducción en el coste del
mantenimiento.
Retorno de la inversión: en tiempo y dinero: En soluciones de unión de sedes
que en nuestro caso son subestaciones, el retorno de la inversión es
prácticamente inmediato, pues el ahorro del costo de la implementación de
fibra óptica o pagos mensuales de líneas alquiladas es enorme.
La desventaja es que el precio de la tecnología y las dificultades urbanísticas
que impiden que llegue la señal son algunos de los problemas con los que se
encuentran los usuarios de estas redes inalámbricas. Otro de los problemas es
que una red inalámbrica podría llegar a ser más lenta que una cableada, esto
depende de cómo se comparta la frecuencia.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 20
1.8 Análisis de protocolos de transmisión Un protocolo es un conjunto de reglas que indican cómo se debe llevar a cabo
un intercambio de datos o información. Para que dos o más nodos en una red
Puedan intercambiar información es necesario que manejen el mismo conjunto
de reglas, es decir, un mismo protocolo de comunicaciones [4].
Debido a la gran variedad de protocolos, se hizo necesario estandarizarlos y
para eso se tomó un diseño estructurado o modular que produjo un modelo
jerárquico.
• Jerarquías de protocolos La idea central detrás del modelo es que, para que una aplicación que reside
en un nodo A establezca comunicación con una aplicación en un nodo B, debe
usar los servicios de una capa de la red. Se puede denominar a esa capa
"capa de aplicación". La capa de aplicación le brinda un conjunto de servicios a
las aplicaciones pero a su vez depende de otra capa inferior para trabajar.
Llamemos a esa capa "capa de transporte de paquetes". La capa de transporte
de paquetes es todo lo que necesita la de aplicación para trabajar en la red y, a
su vez, la capa de aplicación es todo lo que necesita la de transporte para
comunicarse con la aplicación, de manera que tenemos un flujo de información
en ambos sentidos. Bajo la capa de transporte residen otras capas con
relaciones similares a las ya descritas, hasta llegar a la capa que se encarga
del problema del medio físico por el cual viaja finalmente la información de
Manera electrónica. Se llama a esta última capa "capa física". Por ejemplo,
esta capa podría encargarse de detectar señales de voltaje en un cable de
cobre y agruparlas como unos y ceros para formar un byte, y luego unir los
bytes hasta formar una cadena de cierto tamaño predefinido por el protocolo y
pasar esa cadena a la capa inmediata superior.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 21
• Relaciones entre servicios y protocolos Las capas ofrecen servicios de dos tipos generales: orientadas a conexión y no
orientadas a conexión y los servicios obtenidos cumplen con cierta calidad de
servicio que puede ser un servicio confiable (reliable) o no confiable (non
reliable).
• Servicios orientados a conexión Los servicios orientados a conexión se caracterizan porque cumplen tres
etapas en su tiempo de vida:
Etapa 1: Negociación del establecimiento de la conexión.
Etapa 2: Sesión de intercambio de datos
Etapa 3: Negociación del fin de la conexión
Los servicios orientados a conexión pueden ser considerados como
"alambrados", es decir, que existe una conexión alambrada entre los dos
interlocutores durante el tiempo de vida de la conexión.
• Servicios no orientados a conexión Los servicios no orientados a conexión carecen de las tres etapas antes
descritas y en este caso los interlocutores envían todos paquetes de datos que
componen una parte del diálogo por separado, pudiendo estos llegar a su
Destino en desorden y por diferentes rutas. Es responsabilidad del destinatario
Ensamblar los paquetes, pedir retransmisiones de paquetes que se dañaron y
darle coherencia al flujo recibido. Los servicios no orientados a conexión se
justifican dentro de redes de área local en donde diversos estudios han
demostrado que el número de errores es tan pequeño que no vale la pena
tener un mecanismo de detección y corrección de los mismos.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 22
1.9 El modelo de referencia TCP/IP La Agencia de Proyectos de Investigación Avanzada del Departamento de
Defensa de los Estados Unidos de Norteamérica definió un conjunto de reglas
que establecieron cómo conectar computadoras entre sí para lograr el
intercambio de información, soportando incluso desastres mayores en la
subred. Fue así como se definió el conjunto de protocolos de TCP/IP ( TCP/IP
Internet Suite of Protocols). Para los años 80 una gran cantidad de instituciones
estaban interesados en conectarse a esta red que se expandió por todo EEUU.
La Suite de TCP/IP consta de 4 capas principales que se han convertido en un
estándar a nivel mundial.
1.9.1 Concepción de las capas del modelo TCP/IP Las capas de la suite de TCP/IP son menos que las del modelo de referencia
OSI, sin embargo son tan robustas que actualmente une a más de 3 millones
de nodos en todo el mundo. [3].
Tabla 1.0 Modelo TCP/IP.
La capa inferior, que podemos nombrar como física contiene varios estándares
del Instituto de Ingenieros Electrónicos y Eléctricos (IEEE en inglés) como son
el 802.3 llamado Ethernet que establece las reglas para enviar datos por cable
coaxial delgado (10Base2), cable coaxial grueso (10Base5), par trenzado
(10Base-T), fibra óptica (10Base-F) y su propio método de acceso, el 802.4
llamado Token Bus que puede usar estos mismos medios pero con un método
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 23
De acceso diferente, el X.25 y otros estándares denominados genéricamente
como 802.X.
La siguiente capa cumple, junto con la anteriormente descrita, los niveles del
modelo de referencia 1,2 y 3 que es el de red. En esta capa se definió el
protocolo IP también conocido como "capa de internet". La responsabilidad de
este protocolo es entregar paquetes en los destinos indicados, realizando las
operaciones de enrutado apropiadas y la resolución de congestionamientos o
caídas de rutas.
La capa de transporte es la siguiente y está implantada por dos protocolos: el
Transmission Control Protocol y el User datagram Protocol. El primero es un
protocolo confiable (reliable) y orientado a conexiones, lo cual significa que nos
ofrece un medio libre de errores para enviar paquetes. El segundo es un
protocolo no orientado a conexiones (connectionless) y no es confiable
(unreliable). El TCP se prefiere para la transmisión de datos a nivel red de área
amplia y el otro para redes de área local.
La última capa definida en la suite de TCP/IP es la de aplicación y en ella se
encuentran decenas de aplicaciones ampliamente conocidas actualmente. Las
más populares son el protocolo de transferencia de archivos (FTP), el emulador
de terminales remotas (Telnet), el servicio de resolución de nombres (Domain
Name Service DNS), el WWW, el servicio de correo electrónico (Simple Mail
Transfer Protocol SMTP), el servicio de tiempo en la red (Network Time
Protocol NTP), el protocolo de transferencia de noticias (Network News
Transfer Protocol NNTP) y muchos más.
1.10 Tipos de direcciones IP
La dirección IP es el identificador de cada dispositivo dentro de la red
establecida para el sistema de comunicación en cada subestación. Cada
subestación conectada a la red tiene una dirección IP asignada, la cual debe
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 24
Ser distinta a todas las demás direcciones que estén vigentes en ese momento
en el conjunto de la red [3].
Las direcciones IP están formadas por 4 bytes (32 bits). Se suelen representar
de la forma a.b.c.d donde cada una de estas letras es un número comprendido
entre el 0 y el 255.
Dependiendo del número de dispositivos que se necesiten para cada red, las
direcciones se han dividido en las clases primarias A, B y C. La clase D está
formada por direcciones que identifican no a un dispositivo, sino a un grupo de
ellos. Las direcciones de clase E no se pueden utilizar (están reservadas).
1.1 Tabla Clases de direcciones
1.11 Descripción de la máscara de subred
Una máscara de subred es aquella dirección que enmascarando la dirección
IP, nos indica si otra dirección IP pertenece a la subred o no. La tabla 1.2
muestra las máscaras de subred correspondientes a cada clase:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 25
1.2 Tabla mascara de subred.
1.12 Descripción tecnología Ethernet
Los estándares Ethernet no necesitan especificar todos los aspectos y
funciones necesarios en un Sistema Operativo de Red NOS ("Network
Operating System"). Como ocurre con otros estándares de red, la
especificación Ethernet se refiere solamente a las dos primeras capas del
modelo OSI ("Open Systems Interconnection"). Estas son la capa física (el
cableado y las interfaces físicas), y la de enlace, que proporciona
direccionamiento local; detección de errores, y controla el acceso a la capa
física. Una vez conocidas estas especificaciones el fabricante del adaptador
está en condiciones de que su producto se integre en una red sin problemas.
También es de su incumbencia proporcionar los controladores ("Drivers") de
bajo nivel adecuados para cada Sistema Operativo que debe utilizar el
adaptador.
1.13 Criterios de la IEEE 802.11
Al trabar con tecnología inalámbrica CANOPY de Motorola se hace necesario
especificar el protocolo IEEE 802.11 que es un estándar de comunicaciones
de la IEEE que define el uso de los dos niveles más bajos de la arquitectura
OSI (capas física y de enlace de datos), especificando sus normas de
funcionamiento en una WLAN. En general, los protocolos de la rama 802.x
definen la tecnología de redes de área local.
La familia 802.11 actualmente incluye seis técnicas de transmisión por
modulación que utilizan los mismos protocolos. El estándar original de este
protocolo data de 1997, era el IEEE 802.11, tenía velocidades de 1 hasta 2
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 26
Mbps y trabajaba en la banda de frecuencia de 2,4 GHz. En la actualidad no se
fabrican productos sobre este estándar. El término IEEE 802.11 se utiliza
también para referirse a este protocolo al que ahora se conoce como
"802.11legacy." La siguiente modificación apareció en 1999 y es designada
como IEEE 802.11b, esta especificación tenía velocidades de 5 hasta 11 Mbps,
también trabajaba en la frecuencia de 2,4 GHz. Se realizó una especificación
sobre una frecuencia de 5 Ghz que alcanzaba los 54 Mbps, era la 802.11a y
resultaba incompatible con los productos de la b y por motivos técnicos casi no
se desarrollaron productos. Posteriormente se incorporó un estándar a esa
velocidad y compatible con el b que recibiría el nombre de 802.11g. En la
actualidad la mayoría de productos son de la especificación b y de la g
(Actualmente se está desarrollando la 802.11n, que se espera que alcance los
500 Mbps). La seguridad forma parte del protocolo desde el principio y fue
mejorada en la revisión 802.11i. Otros estándares de esta familia (c–f, h–j, n)
son mejoras de servicio y extensiones o correcciones a especificaciones
anteriores. El primer estándar de esta familia que tuvo una amplia aceptación
fue el 802.11b. En 2005, la mayoría de los productos que se comercializan
siguen el estándar 802.11g con compatibilidad hacia el 802.11b.
Los estándares 802.11b y 802.11g utilizan bandas de 2,4 gigahercios (Ghz)
que no necesitan de permisos para su uso. El estándar 802.11a utiliza la banda
de 5 GHz. Las redes que trabajan bajo los estándares 802.11b y 802.11g
pueden sufrir interferencias por parte de hornos microondas, teléfonos
inalámbricos y otros equipos que utilicen la misma banda de 2,4 Ghz. 1.14 Switches Estos dispositivos llevan acabo la conectividad de una Red Local (LAN Local
Area Network), se mencionan en este proyecto de grado ya que tendrán la
función de enlazar módulos para establecer comunicaciones en varios puntos
realizando saltos. Es un dispositivo considerado un Hub inteligente, cuando es
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 27
Inicializado éste empieza a reconocer las direcciones MAC que generalmente
son enviadas por cada puerto, en otras palabras, cuando llega información éste
tiene mayor conocimiento sobre que puerto de salida es el más apropiado, y
por lo tanto ahorra una carga ("bandwidth") a los demás puertos. Permitiendo
que el sistema de transmisión no se sobre cargue.
1.15 Análisis cable empleado para la transmisión de datos La transmisión de datos binarios en el cable se hace aplicando voltaje en un
extremo y recibiéndolo en otro extremo. Algunos de estos cables se pueden
usar como medio de transmisión: Cable Recto, Cable Coaxial, Cable UTP,
Cable STP, sin embargo para la instalación de un sistema de cableado
estructurado los más recomendados son: UTP, STP y FTP Todos estos tipos
pertenecen a la categoría 5, que de acuerdo con los estándares internacionales
pueden trabajar a 100 Mhz, y están diseñados para soportar voz, video y datos.
[2].
El UTP es sin duda el que esta ahora ha sido aceptado, por su costo accesible
y su fácil instalación. Sus dos alambres de cobre torcidos aislados con plástico
PVC, ha demostrado un buen desempeño en las aplicaciones de hoy. Sin
embargo a altas velocidades puede resultar vulnerable a las interferencias
electromagnéticas del medio ambiente. El STP se define con un blindaje
individual por cada par, más un blindaje que envuelve a todos los pares. Es
utilizado preferentemente en las instalaciones de procesos de datos por su
capacidad y sus buenas características contra las radiaciones
Electromagnéticas. Aunque con el inconveniente de que es un cable robusto,
caro y fácil de instalar.
Con lo anterior podemos concluir que el cable mas adecuado para el diseño de
comunicación a emplear es el cable UTP, dado que los dispositivos empleados
para la solución de comunicación estarán ubicados en subestaciones eléctricas
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 28
Y se tiene que evitar las interferencias electromagnéticas pero también se
tiene en cuenta que el flujo de información no es muy grande.
1.16 Estudio del conector RJ-45
Figura 1.5 Conector RJ-45.
RJ45 es una interfaz física comúnmente usada para conectar redes de
cableado estructurado, (categorías 4, 5, 5e y 6). RJ es un acrónimo inglés de
Registered Jack que a su vez es parte del Código Federal de Regulaciones de
Estados Unidos. Posee ocho 'pines' o conexiones eléctricas, que normalmente
se usan como extremos de cables de par trenzado.
Es utilizada comúnmente con estándares como EIA/TIA-568B, que define la
disposición de los pines.
Una aplicación común es su uso en cables de red Ethernet, donde suelen
usarse 8 pines (4 pares).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 29
CAPITULO 2 ESTUDIO DE SITIO Y DISPOSITIVOS
2.1 Introducción. En este capitulo se muestran los resultados de las visitas a las subestaciones
de la electrificadora del Huila, para poder determinar que medio electrónico
es el más apto para la adquisición transmisión y recepción de datos.
Se determina que analizador de calidad es el más adecuado para la realización
de la telemetría y se determina el punto central de monitoreo y descarga de la
información.
2.2 Características Técnicas De Subestaciones Las características técnicas de las subestaciones obedecen a diversos factores
a tener en cuenta. En un adecuado diseño de comunicación. Para ello se
realizaron visitas que condujeron a determinar los siguientes resultados:
2.2.1 Equipo empleado en las visitas técnicas Para un adecuado Site Survey de las subestaciones se emplearon los
siguientes elementos que permitieron valorar cada punto acertadamente.
• Cámara fotográfica digital.
• GPS.
• Altímetro.
• Binóculos.
• Voltímetro.
• Decámetro.
• Carpeta con formatos y Mapas de alta precisión (IGAC). La escala de los
mapas es de 1: 200000 y su equivalencia 1cm = 2000 metros.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 30
2.2.2 Cantidad de equipos analizadores de calidad por punto. Se realizo un estudio de las tensiones manejadas en cada una de las
subestaciones para determinar la cantidad de dispositivos analizadores de
calidad (uno por barraje) para dar cumplimiento a la resolución de la CREG.
Las tensiones de los barrajes son:
• 34.5 Kv
• 13.2 Kv
• 115 Kv
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 31
2.1 Tabla de Cantidad de Equipos Por Punto
2.2.3 Estudio de Transformadores de tensión por subestación. Cada analizador esta encargado de tomar datos precisos de variaciones de
tensión. Los dispositivos encargados de realizar esta telemetría, no se pueden
instalar de una manera directa a las tensiones mencionadas en el subíndice
2.2.1 para lograr una adecuada instalación de los analizadores de calidad se
hace necesario la adecuación de los barrajes a tensiones inferiores que los
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 32
Dispositivos tengan la capacidad de soportar, para ello se necesita
implementar en cada barraje la instalación de transformadores reductores de
tensión (tres fases).
De acuerdo a la información suministrada por ELECTROHUILA se tiene que
en varias subestaciones ya están implementados estos dispositivos, se
procedió a realizar un estudio en cada subestación para determinar que puntos
cuentan con los transformadores de tensión (PTs) y en que condiciones de
funcionamiento están. En la tabla 2.2 se tiene el estudio de cada punto para
poder solicitarle a ELECTROHUILA la instalación.
Por otra parte los módulos que deben ser instalados para realizar la
comunicación (AP, SM y BH) necesitan una adecuada alimentación de 110
VAC haciendo necesario el empleo de los (PTs).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 33
2.2 Tabla de transformadores en fase
ZONA SUBESTACIÓN 34,5kV 13,2kV 115 kV
BOTE SI SI SI
CENTRO SI SI
NORTE SI SI
ORIENTE SI SI
PLANTA DIESEL SI SI
I. NEIVA
SUR SI SI SI
AIPE NO SI
ALGECIRAS NO SI
BARAYA NO SI
CAMPOALEGRE 2P SI
COLOMBIA NO SI
FORTALECILLAS NO SI
HOBO NO NO
MOTILON NO NO
PEÑAS BLANCAS NO NO
SEBORUCO SI SI
LA PLATA SI SI
II. NORTE
PAICOL NO SI
ALTAMIRA SI SI SI
GARZON SI SI
GIGANTE SI SI
LA PITA NO SI
PITAL NO NO
POTRERILLOS NO NO
PITALITO SI SI
SAN AGUSTÍN NO SI SI
IV. CENTRO
SAN JOSÉ DE SNOS NO NO
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 34
2.2.4 Factores determinantes en la solución de comunicación La decisión de solución de comunicación por punto que se estableció para la
adquisición transmisión y recepción de datos (telemetría) de las subestaciones
de la empresa de energía Electrohuila se determino así:
• Teniendo en cuenta los requerimientos planteados por Electrohuila y la
comisión de regulación de energía y gas (GREG), toca implementar un
sistema de comunicación, para la adquisición electrónica y transmisión
de datos a la ciudad de Neiva. Para ello se analizaron costos,
características geográficas del punto, ancho de banda requerido.
• La Tabla 2.3 puede mostrar el direccionamiento de las subestaciones
que en su gran mayoría están en zonas rurales del departamento del
Huila. Careciendo de una línea telefónica y las que cuentan con este
servicio esta en precarias condiciones brindando poca confiabilidad
para emplear este canal como medio de transmisión.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 35
Tabla 2.3 Direccionamiento subestaciones
SUBESTACION DIRECCION
BOTE CIUDAD DE NEIVA KM 1 VIA PALERMO
CENTRO CIUDAD DE NEIVA CENTRO COMER. LOS COMUNEROS
NORTE CIUDAD DE NEIVA - CRA 7 No. 76 - 26
ORIENTE CIUDAD DE NEIVA - CRA 46 N. 16-31
PLANTA DISEL CIUDAD DE NEIVA - CALLE 9 No. 17 -20
SUR CIUDAD DE NEIVA - CRA 5 No. 29 - 93
AIPE MUNICIPIO DE AIPE
ALGECIRAS MUNICIPIO DE ALJECIRAS
BARAYA MUNICIPIO DE BARAYA C11 12 128
CAMPOALEGRE MUNICIPIO DE CAMPOALEGRE C30 7 21 ESTE
COLOMBIA MUNICIPIODE COLOMBIA C10 532
FORTALECILLAS INSPECCION FORTALECILLAS DE LA CIUDAD DE NEIVA
HOBO MUNICIPIO DEHOBO
MOTILON INSPECCION DE MOTILON DE LA CIUDAD DE NEIVA
PEÑAS
BLANCAS
INSPECCION DE PEÑAS BLANCAS DE LA CIUDAD DE
NEIVA
SEBURUCO MUNICIPIO DE CAMPOALEGRE
LA PLATA MUNICIPIO DE LA PLATA C10 5 126
PAICOL MUNICIPIO DE PAICOL
ALTAMIRA MUNICIPIO DE ALTAMIRA
GARZON MUNICIPIO DE GARZON C9 14 60
LA PITA INSPECCION ZULUAGA GARZON
PITAL MUNICIPIO PITAL C10 6 12
POTRERILLOS INSPECCION DE POTRERILLOS MUNICIPIO DE GIGANTE
PITALITO MUNICIPIO DE PITALITO K13 13 33
SAN AGUSTIN MUNICIPIODE SAN AGUSTIN K2 130
SAN JOSE DE
ISNOS MUNICIPIO DE SAN JOSE DE ISNOS K2 305
GIGANTE MUNICIPIO DE GIGANTE C1B 4A 21
2.2.5 Captura de las coordenadas de las subestaciones Se decidió tomar las coordenadas de las subestaciones para facilitar la
ubicación en un mapa con curvas de nivel del departamento del Huila,
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Suministrado por la Corporación Autónoma Regional del Alto Magdalena (CAM)
ver tabla 2.4. De esta manera se pueden visualizar y determinar con mayor
facilidad las distancias alturas para establecer una solución de comunicación.
Tabla 2.4 Ubicación de subestaciones por coordenadas.
NOMBRE LONGITUD LATITUD ALTITUD(Mtr)
BOTE -75,3102 2,9403 494
ALTAMIRA -75,78 2,07 1006
SEBORUCO -75,419 2,7189 549
NORTE -75,2861 2,9688 500
ORIENTE -75,2545 2,9363 587
CENTRO -75,2923 2,9259 483
SUR -75,2817 2,9002 492
PITALITO -76,048 1,86 1221
BARAYA -75,0595 3,1472 598
AIPE -75,2445 3,2251 402
PEÑAS BLANCAS -75,3568 3,0799 470
MOTILON -75,1013 2,8369 1499
SAN AGUSTIN -76,26 1,875 1591
ISNOS -76,21 1,93 1711
COLOMBIA -74,9476 3,3733 770
ALGECIRAS -75,3198 2,5283 953
HOBO -75,4224 2,5775 636
PAICOL -75,8619 2,4811 940
GIGANTE -75,54 2,39 803
LA PLATA -75,9592 2,4944 1003
CAMPOALEGRE -75,3159 2,6929 586
FORTALECILLAS -75,2443 3,0504 468
GARZON -75,63 2,2 841
LA PITA -75,56 2,2 1230
PITAL -75,8 2,27 936
PLANTA DIESEL -75,2786 2,9318 508
POTRERILLOS -75,49 2,46 941
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2.2.6 Estudio de puntos del sistema de comunicación Con la información adquirida en las visitas y personal conocedor del tema en
donde se analizaron las siguientes variables:
• La topología diversa.
• Las grandes distancias.
• Problemas de interferencia por ruido debido a la presencia de líneas de
transmisión eléctrica.
• Fenómenos de absorción y reflexión debido a las obstrucciones
ocasionadas por las elevaciones de terreno.
• Costos de los dispositivos de comunicación.
Otro factor que tiene bastante relevancia es la importancia de la subestación
para ELECTROHUILA esto varía de acuerdo a la cantidad de clientes a los que
ofrece cobertura, tensiones ofrecidas de acuerdo a esto la subestación es
atendida o no. Ver figura 2.1 y 2.2.
Se hace referencia a este tema ya que el deseo a futuro de ELECTROHUILA
es la implementación de un sistema scada en la zona urbana de la ciudad de
Neiva para un completo monitoreo y control de los dispositivos empleados en
estas subestaciones atendidas y en otros puntos el establecimiento de un
sistema de seguridad, esto conlleva a determinar un canal adecuado para que
cuando se realice el sistema scada no presente conflicto con la transmisión de
variables al puesto central.
Se realizó la consulta de la capacidad del canal de comunicación al personal
de ABB quienes son autoridad en el tema de automatización de sistemas
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Complejos quienes respondieron que con 3M es más que suficiente pues la
red no estará siempre en su total capacidad.
Figura 1.6 Foto de subestaciones no atendidas.
Figura 1.7 Foto de subestación atendida.
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2.2.7 Ancho de banda requerido.
Los cálculos se determinaron en base a la información almacenada por los
analizadores de calidad en el transcurso de una semana, esta información no
superó los 2Kb.
Si sabemos que son 71 dispositivos y la información a transmitir es inferior a
2Kb.
2000 x 71 = 142 Kb.
• Consideraciones para la configuración del puesto de control. El puesto de control estará ubicado en la oficina de instrumentos y control,
estación central Bote Km 1 vía Palermo, por ser la cede principal de la
electrificadora del Huila.
El software empleado para la descarga de los datos será proporcionado e
instalado por la empresa que suministre los dispositivos analizadores de
calidad. De esta manera el diseño de comunicación solo entrega los puntos
aptos para la comunicación en cada subestación.
Teniendo en cuenta esto lo más viable para la solución de comunicación es
entregar direcciones IP por subestación.
2.3 Estudio de las variables reguladas por la CREG De acuerdo a el estudio que se realizo ala norma que estipula la regulación de
la calidad de la Potencia Eléctrica (CPE).en donde se define como el conjunto
de calificadores de fenómenos inherentes a la forma de onda de la tensión, que
permiten juzgar el valor de las desviaciones de la tensión instantánea con
respecto a su forma y frecuencia estándar, así como el efecto que dichas
desviaciones pueden tener sobre los equipos eléctricos u otros sistemas.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 40
2.3.1 Variables que se deben regular: Fluctuación de tensión. Fenómeno que origina distorsión transitoria de la forma
de onda de tensión, respecto de su forma estándar. Se dice que existe una
discontinuidad del servicio cuando la tensión no sigue la forma de onda
estándar.
• Forma y Frecuencia estándar. Forma en el tiempo de una onda senoidal
pura de amplitud constante, igual a la tensión nominal, y a una frecuencia
de 60Hz.
• Hundimiento (Sag).Fluctuación de tensión caracterizada por producir una
depresión transitoria de tensión respecto de la onda estándar, en un punto
del SIN.
• Indicador. Cifra que establece el nivel o la evolución de una cantidad que
refleja el estado de un sistema.
• Parpadeo (Flicker).Impresión de inestabilidad de la sensación visual
causada por un estímulo luminoso, cuya luminosidad o distribución
espectral fluctúa en el tiempo. [1].
• Pico (Swell).Fluctuación de tensión caracterizada por producir un
aumento transitorio de tensión respecto de la onda estándar, en un punto
del SIN.
• PST (Percibility Short Time).Es un indicador de la perceptibilidad de un
equipo o sistema, ante fluctuaciones de tensión durante un período de
tiempo corto (10 minutos), obtenido de forma estadística a partir del
tratamiento de la señal de tensión.
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• THDV (Total Harmonic Distortion of Voltage). Es un indicador de la
Distorsión Armónica Total del Voltaje, respecto de la onda estándar,
expresada en porcentaje.
2.3.2 Variaciones de corta duración:
1. Muy Rápidos Duración Magnitud Típica (pu)
• Hundimiento 0.5 - 30 ciclos 0.1 - 0.9
• Pico0.5 - 30ciclos 1.1 - 1.8
2. Rápidos
• Interrupción0.5 ciclos - 3 s<0.1
• Hundimiento30 ciclos - 3 s 0.1 -0.9
• Pico30 ciclos -3 s 1.1 -1.4
3. Lentos
• Interrupción3 s - 1min<0.1
• Hundimiento3 s - 1min 0.1 - 0.9
• Pico3 s - 1min1.1 - 1.2
2.3.3 Características de los equipos
Los equipos de medición a utilizar deben al menos, respecto a la calidad de la
potencia:
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• Medir el indicador THDV para el barraje.
• Medir la relación entre el voltaje de secuencia negativa y el voltaje de
secuencia positiva (V(2) / V(1))para el barraje.
• Medir hundimientos y picos.
• Medir la continuidad del servicio (frecuencia y duración de interrupciones
superiores a un minuto).
• Medir la desviación estacionaria de la tensión r.m.s (duración superior a
1 minuto).
• Medir el indicador PST, permitir descargar, en medio magnético,
información digital de la forma de onda del voltaje, para ser procesada en
otra parte del sistema.
• Contar con un sistema de procesamiento de datos capaz de realizar
descargas automáticas de información, de estas medidas, en medio
magnético, desde los medidores, y capaz de generar de forma automática
los reportes indicados.
• Estas mediciones deberán descontar el efecto de discontinuidades por
interrupciones superiores a 1 minuto de duración y para niveles de tensión 2
y 3, discriminar el circuito a través una lógica con el interruptor respectivo.
2.3.4 Plan de Recolección de Datos.
Para cada punto de medida se usará la siguiente metodología para procesar la
información cada 10 minutos:
1 Descarga de información. Se descargan 10 minutos de la señal Tensión
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Contra Tiempo del registrador. Posteriormente a esto, la memoria del
registrador destinada a almacenar esta información, puede ser borrada;
2 Almacenamiento de fluctuaciones estacionarias de tensión. Las desviaciones,
en valor absoluto, de la tensión r.m.s de duración superior a 1 minuto y
superiores o iguales al 10% de la tensión nominal, serán almacenadas de
forma separada de las discontinuidades por interrupción, de duración superior a
un minuto, pero su efecto será tenido en cuenta para la evaluación de los
valores obtenidos de PST. Se dejará constancia de la existencia de estas en
los registros de PST según lo indicado en el literal 6;
3 Almacenamiento de interrupciones. Las discontinuidades en la prestación del
servicio, superiores a un minuto y con tensión menor al 10% de la tensión
nominal, serán almacenadas en forma separada y su impacto sobre el PST
será descontado en el período de los 10 minutos correspondientes para efectos
de la evaluación de los valores obtenidos de PST. Se dejará constancia de la
existencia de estas en los registros de PST según lo indicado en el literal 6;
4 Cálculo del PST. Se calcula el PST a partir de la información descargada. El
ejecutable para calcular el PST a partir de la información, en medio magnético,
de la señal de tensión, podrá ser tomado de la página web de la CREG;
5 Almacenamiento voltaje de secuencia negativa. Se tomará al menos una
medida de la relación V(2) / V(1) (Voltaje de Secuencia Negativa sobre Voltaje
de Secuencia Positiva) en cada barraje de subestación donde se conecten
unidades constructivas. En caso que V(2) y V(1) sean simultáneamente
menores al 10%, la relación tomará el valor de cero. Se dejará constancia de
esta medición en los registros de PST.
6 Almacenamiento de PST. La información es almacenada en un archivo del
tipo "csv" llamado CEL_Semana_j_PM.csv; donde j corresponde al número de
la semana, y PM corresponde al nombre del punto de medida.
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Para cada intervalo de tiempo se registra la Fecha y Hora en la cual comienza
el período de evaluación del PST,el número de interrupciones que comenzaron
en el intervalo y la duración total de las interrupciones durante este (en
segundos), el número de Desviaciones Estacionarias de Tensión (DET) que
comenzaron en el intervalo, y la duración total de las DET durante este (en
segundos), el valor del PST para cada fase medida, con dos cifras decimales, y
el valor de la relación V(2)/V(1),con cuatro cifras decimales, utilizando el
siguiente formato: "dd/mm/aaaa, hh:mm, NI, DI, NDET, DDET, Pst_R, Pst_S,
Pst_T, V2V1". (dd= día, mm= mes, aaaa= año, hh= hora, mm= minuto, NI =
Número de interrupciones, DI = Duración de interrupciones, NDET = Número
de DET, DDET = Duración de las DET, Pst_RS ó T = PST por fases, V2V1 =
relación V(2) / V(1));
7 Almacenamiento de eventos. La información de los eventos de tensión es
almacenada en un archivo del tipo "csv" llamado ET_Semana_j_PM.csv; donde
j corresponde al número de la semana y PM corresponde al nombre del punto
de medida.
La CREG, a través de circular, definirá los medios que deberán seguir los
Operadores de Red para el reporte de la información de que trata la presente
resolución, y el formato con información básica de los puntos de medida. Reporte valores de indicadores. El Operador de Red deberá enviar
semanalmente a la CREG un archivo comprimido de tipo "zip", que contenga
únicamente los archivos "csv" con las 1008 medidas y los eventos de tensión
(para cada semana y para cada punto de medida) usando los formatos
explicados anteriormente. El archivo comprimido será llamado Semana_j.zip;
donde j corresponde al número de la semana. Se entiende que cada semana
comienza el día lunes a las 00:00:00 horas y termina el día domingo a las
23:59:59 horas. El plazo para reportar la información de la semana anterior
será de 3 días contados a partir del último día de la semana.
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2.3.5 Estándares de calidad Los siguientes fenómenos calificadores miden la Calidad de la Potencia (CPE)
suministrada por un OR:
Las tensiones en estado estacionario a 60Hz no podrán ser inferiores al 90%
de la tensión nominal ni ser superiores al 110% de esta durante un periodo
superior a un minuto. En el caso de sistemas con tensión nominal mayor o igual
a 500kV, no podrán ser superiores al 105%, durante un periodo superior a un
minuto.
Distorsión armónica de la onda de tensión
Es la distorsión periódica de las ondas de voltaje, modelable como el contenido
adicional de ondas sinusoidales cuyas frecuencias son múltiplos de la
frecuencia de suministro, acompañando la componente fundamental
(componente cuya frecuencia es igual a la de suministro) [1].
2.3.6 Plazos para corregirlas deficiencias El OR tendrá un plazo máximo de treinta (30) días hábiles para corregir las
deficiencias en la Calidad de la Potencia Suministrada.
Cuando las deficiencias se deban a la carga de un Usuario conectado al STR y
SDL, el OR, como responsable de la Calidad de la Potencia, le dará un plazo
de treinta (30) días hábiles al Usuario para la solución del problema. En este
caso, si transcurrido el plazo fijado no se ha efectuado la corrección pertinente,
el OR debe desconectar al Usuario respectivo, informando a la SSPD con dos
(2) días hábiles de anticipación al corte.
Para efectos de determinar la fuente de las distorsiones o fluctuaciones, el OR
podrá instalar los equipos que considere necesarios en la red o en las
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 46
Fronteras y equipos de medición del usuario, para registrar variables como
corrientes y tensiones, y podrá exigir el diseño de medidas remédiales que
técnicamente sigan las normas y buenas prácticas de ingeniería."
2.4 Estudio de los analizadores de calidad Al establecer La Comisión de Regulación de Energía y Gas (CREG), una
norma a nivel nacional y de estricto cumplimiento por parte de las empresas
prestadoras del servicio eléctrico, dio origen a que varias empresas ofrezcan
dispositivos con la capacidad de realizar telemetría para dar cumplimiento a la
norma.
Algunos de estos dispositivos analizadores de calidad, ofrecen servicios
adicionales como la captura de variables en corriente y cálculos de potencia,
los cuales cuentan con pantallas que permiten visualizar variables en las
subestaciones y realizar modificaciones desde el dispositivo.
Aunque la CREG solicita dispositivos que solo midan tensión, la instalación de
equipos, con accesorios adicionales que permitan realizar un análisis más
detallado del fluido eléctrico, permiten un adecuado estudio por parte del
personal de ELECTROHUILA.
Lo más adecuado para la instalación de los analizadores de calidad es que
estos dispositivos cuenten con puerto ethernet para poder configurar los
equipos con direcciones IP Estos dispositivos deben permitir realizar
conexiones en donde un dispositivo quede como maestro y los otros como
esclavos (Para el caso de las subestaciones en donde hay que instalar varios
dispositivos) de esta forma se ahorran conexiones y aparatos para realizar el
enrutamiento ya que para el presente diseño quedará cada subestación con un
punto para establecer la comunicación.
Los dispositivos ofertados se pueden observar en la tabla 2.5 en donde se
muestran sus principales características de funcionamiento.
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2.5 Tabla Equipos analizadores de calidad ofertados
2.4.1 Prueba piloto analizador de calidad ION 7650
Figura 2.1 Prueba piloto ION 7650 Subestación Norte.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 48
De acuerdo al estudio realizado a cada dispositivo se determinó cual es el más
viable y se solicito una prueba.
Bajo el direccionamiento de la empresa Power Measurement se realizo una
prueba piloto a los 17 días del mes de Marzo de 2006 utilizando como sitio
remoto la Subestación oriente y la cede principal el bote.
Se seleccionó esta subestación por contar con línea telefónica y transformador
reductor de tensión. Para facilitar la instalación del dispositivo, se logro
Establecer conexión vía MODEM a 9600 Bps. Con esta velocidad de
transmisión se logro descargar los datos almacenados por el dispositivo de
una manera satisfactoria y se visualizaron algunas variables en tiempo real en
la cede principal el Bote.
De esta manera se puso a prueba el dispositivo y el software ofrecido.
Al culminar la prueba los resultados obtenidos fueron satisfactorios y al
cumplir con los parámetros exigidos por la resolución de La Comisión de
Regulación de Energía y Gas (CREG) 024 de 2005. Se determino elegir para
el presente diseño el dispositivo ION 7650 como analizador de calidad para la
respectiva implementación.
La decisión se tomó teniendo en cuenta el comportamiento en la prueba piloto
y los siguientes factores:
Power Measurement cuenta con una larga experiencia en el suministro de
soluciones de administración de energía empresarial a proveedores y
consumidores en el ámbito mundial.
El paquete de software ION Enterprise es una solución para monitoreo de
sistemas de operación de energía, análisis y control. Captura, procesa,
almacena y despliega información en cualquier estación de trabajo.
Se puede integrar con sistemas de software existentes y equipo de terceros.
Está disponible en paquetes diseñados para adaptar virtualmente cualquier
sistema.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 49
2.4.2 Datos técnicos ION 7650
Análisis de la calidad de energía
• Monitoreo de sag/swell
• Componentes simétricos: cero, negativo, positivo
• Detección de transitorios, microsegundos 17 130 65
• Armónicos (individual, par, impar, total) hasta 63rd 63rd 63rd 63rd 63rd
31st
• Resolución de muestreo, número máximo de muestras/ciclo 256 1024
128 256
• Flicker, armónicas
• Configurable según IEEE 519-1992
Registro de datos y formas de onda
• Activado por setpoint, programa o señal externa.
• Registro de secuencia de eventos, profundidad de registro variable
• Registros mínimos / máximos para cualquier parámetro
• Registros históricos, No. máximo de canales 800
• Registro de formas de onda, No. máximo de ciclos consecutivos 96
• Fechadores, resolución en segundos
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 50
• Sincronización de tiempo GPS
El dispositivo cuenta con las siguientes interfaces de comunicación:
• Inalámbricos
• Puerto RS 232/485 1
• Puertos RS 485 solamente 1
• Puertos Ethernet 1
• Puertos ópticos infrarrojos 1
• Puertos PROFIBUS
• Módems integrados 1
• Modbus RTU esclavo en puertos seriales, módem, puertos infrarrojos
• Modbus RTU Master en puertos seriales
• Modbus/TCP en puertos Ethernet
• DNP 3.0 en puerto serial, módem, puertos infrarrojos
• EtherGateTM, 31 medidores accesibles mediante RS-485
• MeterM@i datos enviados por correo electrónico desde el medidor
• Entradas análogas 4
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 51
• Salidas análogas 4
• Entradas digitales de estado/contador 16
• Salidas digitales de relé (control/pulso) 7
Setpoints, alarmas y control
• Setpoints, tiempo de respuesta mínimo 1/2 ciclo
• Fórmulas matemáticas, lógicas, trigonométricas y de registro
• Alarmas de condiciones simple y múltiples
• Marcación en caso de alarma
• Marcación en caso de parada
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 52
CAPITULO 3 CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA DE COMUNICACIÓN
3.1 Introducción En el capitulo anterior se explicaron las características de las subestaciones,
las limitaciones con que cuentan. Ya en este capitulo se aterriza la solución de
comunicación de una manera más explicita. Exponiendo la tecnología
empleada que módulos hacen posible la transmisión y recepción. Su
instalación adecuada, configuración, funcionamiento, características de cada
equipo y software para cálculos.
3.2 Tecnología empleada Realizando un estudio minucioso la tecnología más adecuada para el diseño
del sistema electrónico de adquisición transmisión y recepción en un nodo
central, de datos de las subestaciones eléctricas del departamento del Huila se
decide el empleo de la tecnología CANOPY ofrecida por el fabricante
Motorola.
Para poder llegar a esta conclusión, y comparar con respecto a otras
tecnologías se solicito a la empresa Telefónica Data, quien posee más de 10
años en el mercado de las telecomunicaciones ofreciendo una amplia cobertura
en varios países, realizar un análisis aproximado del costo de la implantación
de la tecnología que en estos casos ellos pueden ofrecer.
Telefónica Data Colombia propuso para Electrohuila, una solución de
Telecomunicaciones escalable y confiable, con el fin de integrar una plataforma
de conectividad multiservicio para la interconexión de 27 enlaces de
Conectividad para la interconexión de las estaciones de monitoreo ubicados en
las subestaciones eléctricas de Electrohuila, distribuidos en el territorio
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 53
Nacional, los cuales serán integrados e instalados por Telefónica Data
Colombia de acuerdo con la solución ver figura 3.0.
La solución propuesta por Telefónica Data expuso que el 100% de los Equipos
de Telecomunicaciones requeridos para la prestación de los servicios estarán
en modalidad de arriendo de acuerdo a los perfiles de interconexión.
La plataforma de comunicaciones satelital, Vsat ofrecida por Telefónica Data
Colombia seria la encargada de suministrar la plataforma de comunicaciones a
ELECTROHUILA
Las características de las estaciones satelitales (Indoor Unit – IDU) es la
integración con protocolos como Ethernet los cuales se interconectan a través
de interfaces eléctricas RJ-45 proporcionaran las conexiones a los
analizadores de calidad.
Figura 3.0 Solución satelital.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 54
Los costos del proyecto tanto la puesta en marcha como el canon mensual en
la tabla 3.0 se pueden observar.
Tabla 3.1 Costos de implementación. COSTOS DE LA SOLUCION DE COMUNICACIÓN
INSTALACION RECURRENTE
SERVICIO ACCESO INTERFAZ QTY UNIDAD TOTAL UNIDAD TOTAL
INTERLAN CON GESTION 128 kbps RJ-45 1 $2,248,068 $2,248,068 $1,688,176 $1,688,176
Vsat CORPORATIVO 19kbps RJ-45 27 $1,667,500 $45,022,500 619000 19713000
COSTOS DE INSTALACION 47270560
COSTOS MENSULAES 21401176
Si analizamos estos datos con detenimiento podemos observar que se tiene
un ancho de banda limitado, con esta capacidad no se puede emplear el canal
para el sistema scada que ELECTROHUILA en un futuro desea implementar.
Los dispositivos son en calidad de arriendo pero sin embargo se paga un valor
por instalación y una adecuación en cada subestación.
Para cambiar de empresa proveedora del servicio de comunicación implicaría
un costo adicional por la instalación, de esta manera ELECTROHUILA queda
condicionado a una permanencia indefinida con Telefónica Data.
Por las razones anteriores en cuanto a costo, tecnología, capacidad del canal
y las que se expondrán a continuación se sustenta el por que de la tecnología
CANOPY de Motorola
En el mundo actual de las comunicaciones de banda ancha se deben tener en
cuenta los costos desde la compra de licencias de espectro para instalar y
operar redes complicadas que no siempre cumplen las expectativas. El sistema
CANOPY de banda ancha inalámbrica de Motorola brinda alternativas de un
modo más rápido, fácil y económico.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 55
Esto se debe a que la Plataforma Inalámbrica de Banda Ancha CANOPY de
Motorola se despliega fácilmente y es extremadamente económica.
La solución CANOPY de Motorola no sólo proporciona servicio de banda ancha
inalámbrica, sino además minimiza los costos normalmente asociados con las
grandes redes de comunicación.
3.2.1 Una Solución Económica La solución inalámbrica CANOPY funciona en el espectro de Infraestructura de
Información Nacional Sin Licencia (U-NII) de 2.4-5.25-5.35GHz y 5.735-5.840
GHz, por lo que no hay necesidad de adquirir espectro o licencia para sitios.
Como la solución CANOPY es inalámbrica, los costos iniciales son mucho
menores que con cualquier otra opción de conectividad. El sistema también
elimina la necesidad de utilizar la red telefónica o de cable existente.
3.2.2 Instalación Sencilla y Configuraciones de Red El sencillo diseño de la red facilita la instalación del sistema. No es necesario
tender ni enterrar cables, ni tampoco instalar enlaces de microondas o
software; el equipamiento se ha agilizado al máximo, con instalación incluida y
asistencia en el despliegue, para poder ponerlo todo en marcha en tiempo
récord.
El sistema CANOPY en las subestaciones puede comenzar a prestar
servicios rápidamente con un alcance de mas de 30kilómetros dependiendo la
banda de operación y si se utiliza un reflector pasivo en cada modulo.
Los módulos de punto de acceso CANOPY incluyen todas las capacidades de
administración y diagnóstico de la red de comunicaciones que se desea instalar
para mantener el sistema electrónico de adquisición transmisión y recepción en
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 56
Un nodo central, de datos de las subestaciones eléctricas del departamento del
huila en continuo funcionamiento y cumplir con la resolución de la CREG en
cuanto a calidad de energía
3.2.3 Flexibilidad y Extensibilidad Inherentes La tecnología CANOPY empleada para el diseño de comunicación se puede
adaptar para satisfacer las necesidades de cada punto a comunicar con la
aplicación de Punto a Multipunto sirve tanto para subestaciones en zonas
rurales como urbanas, se puede usar la aplicación Backhaul como enlace de
datos dedicado para subestaciones con mayor flujo de información.
Los protocolos inteligentes permiten desplegar y operar grandes redes
inalámbricas en forma sencilla y económica. Cuando sea necesario aumentar
la capacidad, el sistema se puede extender para adecuarse a las necesidades
cambiantes, mayores áreas geográficas, aumento del volumen de tráfico.
Gracias a su alta tolerancia a la interferencia y antenas direccionales, la
incorporación de nuevos transmisores crea mayor capacidad, pero no más
interferencia.
3.2.4 Rápido y Confiable. A diferencia de las innumerables soluciones disponibles actualmente, CANOPY
de Motorola logra resultados sin complicaciones. Gracias a que sus
velocidades de transferencia y descarga son iguales o mayores que las de
cualquier otro servicio disponible hoy en día, el sistema CANOPY puede
ofrecer actualmente más de 6Mbps (velocidades globales de datos).
Evidentemente, las velocidades de transferencia y descarga se ven afectadas
por diversos factores, de modo que las velocidades reales pueden variar, pero
el potencial de ofrecer un servicio extraordinario de comunicación para las
subestaciones es factible con la solución CANOPY de Motorola.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 57
El módulo suscriptor (SM) CANOPY de Motorola es pequeño y fácil de instalar
en cada subestación, sin tener que usar grandes equipos que estorben. El
módulo de Punto de Acceso (AP) CANOPY interactúa fácilmente con el
protocolo Ethernet estándar. Los módulos de Punto de Acceso y Suscriptor son
Compactos y se pueden montar en exteriores, por lo que no es necesario
tender ni enterrar cables, ni tampoco instalar enlaces microondas. Y no hace
falta que se instale software adicional, limitando aún más la posibilidad de que
el usuario cometa errores.
La solución CANOPY también ofrece un rendimiento superior, utilizando un
esquema de modulación que mejora la calidad de la transmisión de datos y
reduce la interferencia provocada por otros sistemas haciéndola apta ya que
irán instalados en sitios que manejan altas tensiones.
La plataforma CANOPY de Motorola ofrece seguridad con la encriptación aérea
que distorsiona los bits de datos y evita la interceptación, de modo que la
entrega de datos con CANOPY es altamente confiable.
3.2.5 Bloques del equipo CANOPY Está compuesto por Clúster AP, el cual incluye los Módulos de Punto de
Acceso (AP) y un Módulo de Administración de Clústeres. Cuando es
necesario, un Módulo Backhaul (BH) establece la conexión con el Clúster AP
desde un punto remoto. Un clúster con seis unidades puede servir hasta 1,200
módulos Suscriptores (SM), en todas las direcciones. El módulo Suscriptor se
utiliza en cada subestación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 58
Figura 3.1 Antenas básicas CANOPY.
3.3 Componentes básicos CANOPY Aunque ya se ha tocado el tema de una manera muy general los componentes
del sistema CANOPY. Se profundizaran en los siguientes subíndices el
funcionamiento de cada uno de los dispositivos empleados para hacer posible
la comunicación.
Todo sistema de comunicación necesita la unidad transmisora y receptora ver
figura 3.2 que en este caso, estas unidades se denominan nódulos de punto
de acceso (AP) y la unidad receptora denominada módulo suscriptor (SM).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 59
Figura 3.2 Modelo de transmisión.
Consideraciones de pérdida de trayectoria La zona Fresnel es un área teórica alrededor de la línea de vista de una
transmisión de antena que puede afectar la fuerza de la señal. Los objetos que
penetran la zona fresnel pueden originar debilitamiento de la señal transmitida.
Este debilitamiento es originado por la cancelación de la señal debido a las
reflexiones fuera de fase.
Es importante una línea de vista no obstruida, pero no es la única
determinación de una colocación adecuada. Incluso si la trayectoria tiene una
línea claramente visible, si las obstrucciones (tales como terreno, vegetación,
techos metálicos, vehículos, etc.) penetran la zona Fresnel, existirá una pérdida
de señal ver figura 3.2 en donde se muestra una zona Fresnel.
La pérdida por la trayectoria de espacio libre conforme viaja una señal RF a
través del espacio, ésta se atenúa debido a la distancia existente desde el
punto de transmisión inicial. Mientras más lejos está del punto de transmisión,
más débil es la señal RF.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 60
Las pérdidas por follaje de árboles y plantas pueden originar una pérdida
adicional de la señal. La densidad de temporada, el contenido de humedad del
follaje, y otros factores tales como el viento pueden cambiar la magnitud de
pérdida.
Por las razones anteriores se hace indispensable el empleo del modulo
adicional de comunicación Backhaul (BH) dependiendo del punto, cuya
función es realizar enlaces punto a punto cubriendo grandes distancias y
mejorando la potencia de la transmisión de la señal.
3.3.2 Medidas de seguridad Los equipos implementados en el diseño de comunicación cumplen con los
estándares y limites para un equipo digital de clase b.
Los factores que se deben tener en cuenta son los siguientes:
Este dispositivo no debe originar interferencia dañina y debe aceptar cualquier
Interferencia recibida, incluyendo la interferencia que pudiera originar una
operación indeseable.
Estos límites están diseñados para brindar una protección razonable contra la
interferencia dañina en una instalación residencial. Se tienen en cuenta estos
factores por que varias subestaciones están ubicadas en zonas urbanas donde
se pueden afectar a las personas.
3.4 Operación de los módulos CANOPY A continuación se explicará detalladamente los módulos empleados para
establecer la comunicación
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 61
3.4.2 Punto de Acceso (AP) Se puede denominar como la estación base repetidora que puede incorporar
varios sectores, cada uno de estos sectores ofrece una cobertura de 60 grados
por antena y 6 grados con reflector pasivo.
Su funcionamiento lo realiza por división de tiempo duplex, que permite la
optimización del ancho de banda, acomodando tráfico simétrico y altamente
asimétrico.
Cada AP externo incorpora un GPS que es usado para sincronizar las
transmisiones de todos los Aps para minimizar la interferencia.
Los múltiples Aps pueden ser agrupados para incrementar las capacidades de
cobertura.
La implementación actual AP opera con una señalización RF de 10 mega bit /
seg. En un rango de cobertura nominal de 10 millas.
Cada sitio AP requiere una fuente de alimentación y una conexión 10/100 base
T a la red.
Figura 3.3 Antenas cobertura 3600 módulos (AP).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 62
3.4.1.1Configuración Como se muestra en la figura 3.4 la cubierta de base de la unidad se libera
repentinamente para exponer los conectores de sincronización Ethernet y GPS
al igual que los LED de diagnóstico. La cubierta de base se libera bajando una
palanca que se encuentra en la parte posterior de la cubierta de base. [6].
Figura 3.4 Antena modulo (AP).
Existen 4 artículos de interés en el exterior del Kit de Instalación Punto de
Acceso CANOPY. Esos cuatro ensambles son el interruptor Ethernet, el
suministro de AC, el tablero de interconexión y el GPS. Sus posiciones se
muestran el la figura 3.5. [6].
Figura 3.5 Ensambles principales.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 63
Figura 3.6 Tablero de interconexión.
Se pueden distribuir los sectores de Punto de Acceso. En un despliegue que se
puede utilizar cualquier combinación de 1 a 6 inmediatamente uno junto a otro,
por ejemplo, la instalación se puede realizar alrededor de una torre hidráulica.
En el caso de 6 sectores en la tabla 3.2 [6] se muestra como asignar los
canales de frecuencia e ID de sector. Cada frecuencia se reutiliza en el sector
Que está a una desviación de 180 grados. El símbolo se refiere a la
distribución.
En la figura 3.6. [6] se puede visualizar los sitios de conexión para la adecuada
instalación de los dispositivos empleados para la transmisión de datos Tabla 3.2 Asignación de canales de frecuencia
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 64
Figura 3.7 Reutilización de frecuencia.
3.4.1.2 Configuración de red Cuando se despliegan las unidades de Punto de Acceso dentro de su
infraestructura, primero se les debe asignar direcciones IP únicas.
• Identificar un espacio de dirección IP.
• En un sitio de punto de acceso completamente poblado, se asignan
consecutivamente las direcciones IP en el sentido de las manecillas del
reloj.
• Identificar el enmascaramiento de subred y compuerta predeterminada.
• Cada unidad de Punto de Acceso viene pre configurada con la dirección
IP predeterminada de 169.254.1.1.
3.4.1.3 Programación de la dirección IP predeterminada
• Se programa una unidad y se ha olvidado la dirección IP, se utilice el
siguiente procedimiento para restablecer la unidad a la dirección
predeterminada de 169.254.1.1.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 65
• Se utiliza cable telefónico RJ11 de 6 clavijas y se conectan las clavijas
4 y 6 uniéndolas entre si.
• Se enciende la unidad normalmente.
• El enchufe predeterminado programará la unidad para utilizar la
dirección IP 169.254.1.1, pero no afectará ninguna de las otras
configuraciones almacenadas en la unidad.
3.4.1.4 Protección contra relámpagos
• Todo el equipo (Punto de Acceso, kit de instalación de Punto de Acceso,
antena GPS) se debe montar al menos 0.60 metros por debajo del punto
más alto en el sitio.
• Gracias a que las subestaciones cuentan con un sistema de tierras y
para evitar la diferencia de potencial al realizar otro sistema a tierra que
Seria mucho más riesgoso se empleara el mismo sistema, tanto en las
subestaciones como estaciones repetidoras ubicadas en los cerros.
• El supresor de Picos 300SS es indispensable su implementación para
protección contra sobrevoltaje a lo largo de los cables Ethernet.
3.4.1.5 Instalación unidad de Punto de Acceso (AP)
• La unidad de Punto de Acceso se puede montar en una variedad de
formas.
• El montaje se realizara utilizando abrazaderas para manguera de acero
inoxidable u ver figura 4.5. [6].
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 66
• En cada subestación o estación repetidora el sistema se instala en un
punto de fácil acceso para facilitar el acceso.
• El Kit de Instalación no se debe montar a una distancia inferior a 1.82
metros de las unidades de Punto de Acceso
• La antena GPS se colocara en cada punto a comunicar en un lugar que
tenga una vista sin obstrucciones del cielo y que no sea el artículo más alto
en el sitio de instalación.
• El montaje de la antena GPS se proporciona con pernos U para las
dimensiones polares de 31.8 y 38.1 mm. Cuando el lugar de montaje es
más grande, se deben utilizar abrazaderas para manguera de acero
inoxidable del tamaño adecuado esto depende de cada subestación.
3.4.1.6 Las herramientas empleadas para la instalación
• Navaja de borde recto para cortar la protección contra tirones de silicona
en la pinza de contacto.
• Llave inglesa ajustable 12”
• Llave inglesa 7/16”
• Pinzas de punta.
3.4.1.7 Preparación del Cable De acuerdo a las subestaciones y puntos empleados como estaciones
repetidoras la distancia del cable varía ya que para buscar línea de vista y
establecer enlace los módulos y dispositivos adicionales estarán instalados en
torres o postes con variaciones de altura.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 67
Conforme al análisis realizado el cable mas adecuado para la correcta
instalación es el cable categoría 5E blindado ver subíndice 1.17 para evitar
interferencias causadas por las tensiones que manejan las subestaciones.
3.4.1.8 Procedimiento de instalación 1 Se retira la cubierta de base de todas las unidades de Punto de Acceso
ver figura 3.4. [6].
1 Se retira la tapa removible del cable de sincronización GPS de la
cubierta de base con las pinzas de punta.
2 Se monta las unidades de Punto de Acceso.
3 Se monta el Kit de Instalación de Punto de Acceso ver figura 3.6.
4 Se realiza el enrutamiento de los cables Ethernet desde las unidades de
Punto de Acceso al Kit de Instalación de Punto de Acceso ver figura
3.6.
5 Los cables Ethernet utilizan conectores RJ45 (Ethernet estándar) que se
conectan a puertos coincidentes dentro del Kit de Instalación de Punto
de Acceso ver figura 1.5.
6 Está disponible un total de 8 puertos en el Kit de Instalación de Punto de
Acceso para alojar 6 unidades de Punto de Acceso y 2 unidades
BackHaul.
7 El cable se conecta desde el sector de Punto de Acceso con un ID de
sector de 1 al puerto 1 en el Kit de Instalación de Punto de Acceso .
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 68
8 Las unidades restantes de Punto de Acceso se conectan de la misma
manera. Cada número de ID de sector de Punto de Acceso está
conectado a un puerto con el mismo número.
9 Se en rutan los cables (en serie) de sincronización GPS de las unidades
de Punto de Acceso al Kit de instalación de Punto de Acceso .
10 Los cables de sincronización GPS utilizan conectores RJ11 que se
conectan a puertos de acoplamiento dentro del Kit de Instalación de
Punto de Acceso.
11 Un cable de sincronización GPS del sector de Punto de Acceso se
conecta con un ID del sector de 1 al puerto 1 en el Kit de Instalación de
Punto de Acceso.
12 Se conectan los cables restantes de sincronización GPS de la misma
manera; de tal forma que cada número de ID de sector del cable de
sincronización GPS quede conectado a un puerto con el mismo número.
13 Si es necesario, se en ruta un cable de red en el Kit de Instalación de
Punto de Acceso y se conecta al puerto de enlace ascendente en el
interruptor. Al igual que en cualquier dispositivo instalado de esa
manera, es necesario una conexión a tierra adecuada del cable
Ethernet. El Supresor de Picos es un dispositivo que se utiliza para esta
situación.
14 El cable coaxial GPS se conecta al conector N en el exterior del Kit de
Instalación de Punto de Acceso.
15 Se debe suministrar corriente al Kit de Instalación de Punto de Acceso
para su adecuado funcionamiento ver tabla 3.6.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 69
16 Se verifica que todas las unidades de Punto de Acceso estén
conectadas de manera confiable al interruptor Ethernet, observando que
se encienda el LED indicador de puerto en el interruptor Ethernet.
17 Se reemplaza la cubierta de base de todas las unidades de Punto de
Acceso.
18 Se cierra y asegura el Kit de Instalación de Punto de Acceso.
19 Todas las unidades CANOPY conectadas al Kit de Instalación de Punto
de Acceso deben estar configuradas a “Punto de Acceso de
Sincronización para Señal Recibida”.
3.4.1.9 Conexiones eléctricas Después de concluir el procedimiento de instalación se debe observar las
conexiones eléctricas ver figura 3.7
Figura 3.8 Diagrama de cableado del sistema
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 70
3.4.1.10 Configuración de la unidad de punto de acceso. Cada unidad de Punto de Acceso en el sistema debe estar configurada como
se describe a continuación:
La configuración del computador para este procedimiento es DHCP.
Se coloca un cable Ethernet recto desde la trayectoria Ethernet del adaptador
de corriente AC al enchufe RJ45 de la unidad de Punto de Acceso.
Utilizando un explorador de red, se elije el URL predeterminado
(http://169.254.1.1) de la unidad de Punto de Acceso. Esto le dará acceso las
páginas web de configuración interna.
Se hace “Clic” en el encabezado del menú “Configuración” en el lado izquierdo
de la página.
Asignando lo siguiente: 1. Dirección IP
2. Código de Color
3. ID de Sector
4. Entrada de Sincronización a “Punto de Acceso de Sincronización para Señal
Recibida”
3.4.1.11 Verificación de rendimiento 1. Ingresando a las páginas Web de configuración para cada sector de Punto
de Acceso abriendo la dirección http://<ip-address> donde la <ip-address> es la
dirección de la unidad de Punto de Acceso individual.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 71
2. Se hace Clic en Estado GPS del menú ubicado en el lado izquierdo de la
página Web.
3. Se verifica que la unidad de Punto de Acceso esté en el modo Precision
Timing.
5. Se verifica que el Módulo Suscriptor registre cada uno de los sectores de
Punto de Acceso instalados. El SM debe tener el mismo código de color que el
sector de Punto de Acceso para poder registrar de manera correcta.
6. Cuado el SM está registrado, se verifica lo siguiente:
a. Frecuencia del sector de Punto de Acceso registrado
b. ID del Sector del sector de Punto de Acceso registrado
c. Posición física del sector de Punto de Acceso registrado
Si la información que se obtiene de retorno no se acata al plan de despliegue
inicial, se vuelve a configurar el sector de Punto de Acceso para que cumpla
con el plan inicial.
3.4.1.12 Información de la página Web Las páginas Web están disponibles para cada unidad CANOPY. Estas páginas
se utilizan para configurar la unidad y evaluar su rendimiento. Se puede tener
acceso a las páginas Web mediante la introducción de la dirección IP para
CANOPY en un explorador estándar Web. En las siguientes páginas se
proporcionan las descripciones de estas páginas.
• Inicio.
• Estado.
• Configuración.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 72
• Registro de Evento.
• Seleccionar de LUID.
• Prueba de enlace.
• Hora & Fecha.
• Sesiones.
• Estado GPS.
Página de inicio. La página de inicio contiene un mensaje de bienvenida para el producto. No
existen configuraciones en esta página.
Página de estado La página de Estado contiene información sobre la operación del producto.
Esta es la página web predeterminada. Se despliegan los siguientes
parámetros ver tabla 3.2. [6].
Tabla 3.3 Parámetros modulo (AP)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 73
Página de configuración En la tabla 3.3. [6] contiene la información y parámetros configurables que
cambian la operación del Modulo Suscriptor.
Tabla 3.4 Parámetros configurables
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 74
Página registro de eventos En esta página se encontrara la información que se registra desde el módulo
suscriptor para propósitos de resolución de problemas. Se debe dar clic en el
botón limpiar registro de eventos para limpiar el registro. No se debe borrar el
archivo de registro ya que se dificultará la resolución de problemas que puedan
surgir.
Página luid seleccionado Esta página web conecta a un Módulo Suscriptor registrado en el enlace RF,
para ver sus páginas web internas. La página web Sesiones determina que
LUID corresponde a un Módulo Suscriptor específico. Se introduce el LUID en
el campo desplegado y después se debe dar clic en “Cambiar LUID” para
establecer el parámetro. Se da clic en “Ver Módem del Subscriptor Actual”
para tener acceso al Módulo Suscriptor con ese LUID.
Página prueba de enlace Esta página web tiene una prueba para medir el rendimiento y eficiencia del
enlace RF.
Se introduce un número en el campo marcado duración para elegir la duración
de la prueba. Este valor se mide en segundos. Para iniciar la prueba de enlace,
se da clic en el botón Iniciar Prueba.
La prueba se ejecutará por la duración establecida. Si la página web no se
establece para que se actualice automáticamente, se pulsa el botón actualizar
pantalla para desplegar los resultados.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 75
Los campos clave son:
• Velocidad de enlace descendente, que se mide en bits por segundo.
• Velocidad de enlace ascendente, que se mide en bits por segundo.
• Eficiencia de Enlace Descendente, que se mide en porcentajes.
• Eficiencia de Enlace Ascendente, que se mide en porcentajes.
Página hora y fecha Establece la hora y fecha del sistema de esta página web para un Punto de
Acceso que no utiliza GPS.
Sesiones Esta página web despliega cuáles son los módulos suscriptor que se han
registrado con el Punto de Acceso. Los parámetros y sus descripciones se
muestran en la tabla 3.5. Tabla 3.5 Conexión (MS) con (AP)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 76
3.4.2.13 Kit de instalación de punto de acceso
En la tabla 3.5 se podrá observar las características y limites para el
funcionamiento adecuado del dispositivo para optimizar su vida útil.
Tabla 3.6 Limites de funcionamiento
• Suministro de corriente 12V DC para distancias muy limitadas el cable debe ser de cobre calibre 12 la
corriente 5.68 A. La distancia máxima de los radios 6.9 mtr de la caja al punto
de acceso (8 radios). Para mayores distancias 24 V DC para el presente diseño
se trabajará con una alimentación de 24 V DC.
3.4.3 BackHaul
Figura 3.9 Modulo Backhaul.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 77
En algunos casos no existe una conexión conveniente y se requiere un enlace
punto a punto entre dos sitios, la unidad Backhaul (BU) inalámbrica es una
opción punto a punto para transportar trafico desde y hacia los Aps.
Cada BU se comunica únicamente con otro BU utilizando una antena muy
direccional. En cada enlace Backhaul un dispositivo es configurado como
maestro en tiempo RF. Esta provisión permite que el BU se sincronice con los
AP contiguos para reducir la interferencia, tiene un rango de operación de más
20 millas. Cada Backhaul requiere únicamente de una fuente de alimentación y
conexión 10/100 base T. [8].
3.4.2.1 Configuración. Como se muestra en la figura 4.0 se quita la cubierta base para tener acceso
a la conexión Ethernet y a los indicadores de alineación LED de conexión.
• El conector RJ45 se utiliza para unir el cable Ethernet.
• El conector RJ11 se utiliza para unir el cable de sincronización GPS.
• Los LED indican el estado del sistema y se utilizan para alineación.
Planeación de frecuencia El BackHaul utiliza la banda de frecuencia de 5.735 GHz – 5.840 GHz. Existen
4 canales utilizables dentro del sistema.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 78
Figura 4.0 Estructura del Modulo Backhaul
3.4.2.2 Criterios para la selección del sitio La altura es esencial cuando se instala un BackHaul. Debe montarse a un nivel
más alto que el de otros objetos ubicados inmediatamente alrededor de éste
como es el caso de árboles, edificios, etc. Las unidades BackHaul que
constituyen un enlace punto a punto deben tener una vista clara.
No debe haber obstrucciones que interfieran con la antena interna de la unidad.
El área que se encuentra inmediatamente enfrente de un BackHaul debe estar
libre de obstrucciones.
El medio utilizado para unir el BackHaul a la torre o poste debe ser rígido y no
debe moverse o flexionarse a causa del viento u otras vibraciones ver figura
4.5. [8].
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 79
3.4.2.3 Distancia El sistema BackHaul puede crear un enlace punto a punto dentro de los
siguientes parámetros mostrados en la tabla 3.6 donde se tienen las distancias
de funcionamiento claro que esto esta sujeto a variaciones de frecuencia y se
logran mayores distancias.
Tabla 3.7 Distancias Backhaul.
3.4.2.4 Dirección IP Cada unidad BackHaul viene pre configurada con la dirección IP
predeterminada de169.254.1.1. [8].
Si se ha programado una unidad y se olvidó la dirección IP, se utiliza el
siguiente procedimiento:
Se utiliza un tramo de cable teléfono RJ11 de 6 clavijas y se conecta clavijas 4
y 6 uniéndolas.
El sistema predeterminado programará la unidad para que utilice la dirección
IP 169.254.1.1, pero no afectará ninguna configuración almacenada en la
unidad.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 80
3.4.2.5 Procedimiento de instalación Se quita la cubierta base de todas las unidades BackHaul que se van a instalar
ver figura 4.0
Se quita la tapa removible del cable de sincronización GPS de la cubierta base
con pinzas de punta.
Se monta las unidades BackHaul.
Los cables Ethernet de las unidades BackHaul se dirigen hacia el Kit de
instalación de punto de acceso.
Los cables Ethernet utilizan conectores RJ45 que se deben conectar a puertos
coincidentes dentro del Kit de instalación de punto de acceso.
Los cables de sincronización GPS (seriales) de las unidades BackHaul se
guían al Kit de instalación de Punto de acceso.
Los cables de sincronización GPS utilizan conectores RJ11 que se conectan a
puertos de coincidencia dentro del Kit de instalación de Punto de acceso.
Se verifican que todas las unidades BackHaul están conectadas en forma
confiable al interruptor Ethernet observando que esté encendido el LED
indicador del puerto en el interruptor Ethernet.
Si se instalan unidades backHaul independientemente del Kit de instalación de
punto de acceso, es necesario hacer una adecuada conexión a tierra del cable
Ethernet. El supresor de picos es un dispositivo para dicha situación ver
subíndice 3.4.4
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 81
Se conecta al computador la unidad de temporización auxiliar para observar el
indicador de fuerza de señal de radio (RSSI) y los valores de fluctuación
alineando los extremos del enlace (Alineación inicial de Temporización principal
y de Temporización auxiliar).
Si las unidades BackHaul no utilizan reflectores pasivos, entonces se alinea
visualmente las unidades.
Si las unidades BackHaul utilizan reflectores pasivos, entonces alinee
visualmente si es posible se utiliza dirección magnética y se utiliza el siguiente
procedimiento:
1. Se cierra la unidad de temporización principal.
2. Lentamente se mueve la unidad de temporización auxiliar para obtener la
señal de temporización principal.
3. En la página web de Estado se revisa la temporización auxiliar al ejecutar el
Paso 2.
Se observa Sincronización, después Registro y a continuación Registrado.
4. Al supervisar RSSI y la fluctuación, en la temporización auxiliar se mueve
por incrementos la unidad en el plano vertical se deja el mejor valor.
Se procede a mover por incrementos la unidad en el plano horizontal. Se
observa el mejor nivel de valores y se cierra la unidad. La alineación estará
completa cuando los valores reportados hayan alcanzado su mejor nivel y la
unidad esté registrada.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 82
3.4.2.6 Información de página web Están disponibles páginas web para cada unidad. Estas páginas se utilizan
para configurar la unidad y evaluar su rendimiento. Se ingresa a las páginas
web introduciendo la dirección IP para la unidad backhaul en un explorador
web estándar. Las descripciones de estas páginas se proporcionan lo
siguiente:
• Inicio.
• Estado.
• Configuración
• Registro de eventos
• Selección de LUID
• Prueba de enlace
• Hora y fecha
• Sesiones
• Estado GPS
3.4.2.7 Especificaciones técnicas El la tabla 3.8 [8] se puede observar todas las características principales del
funcionamiento del dispositivo backhaul que se empleara en algunos puntos
para tener cobertura en todas las subestaciones.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 83
Tabla 3.8 Especificaciones Backhaul.
3.4.3 Modulo suscriptor.
El modulo suscriptor (SM) es la unidad que consiste en un transreceptor que
opera con una antena de 60 grados y se comunica con un AP en cualquier
momento dado.
Su sincronización y control se logra a través de la señal recibida por el AP.
SMs pueden ser ubicados tanto en la parte interior como exterior de las
construcciones en las subestaciones.
El modulo suscriptor opera con una señal de RF de 10 mega bit/ seg. Este
dispositivo no requiere ninguna configuración, una vez encendido el SM
escanea los canales posibles y automáticamente se registra con el punto de
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 84
Acceso (AP) autenticado. La facilidad de instalar el modulo suscriptor (SM)
requiere solo cable categoría cinco con alimentación provista a través del
mismo cable.
3.4.3.1 Instalación Se requieren cuatro pasos para instalar el módulo suscriptor. [7].
1. Se monta la unidad tal como se describe en la figura 3.8
2. Se configura el computador como se describe a continuación.
3. Se conecta la unidad tal como se describe en la figura 3.9
4. La alineación de la unidad se realiza por software como se muestra en la
figura 4.3; mas adelante se especificará más sobre este tema.
Figura 4.1 Modulo suscriptor
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 85
Figura 4.2 Configuración modulo suscriptor.
3.4.3.2 Configuración del computador. Se requieren dos pasos para configurar el computador.
1. Se instala una tarjeta de interfaz de red (NIC) esta cuenta con puerto
ethernet.
2. Se configura el computador para el funcionamiento con protocolo TCP/IP y
DHCP.
3.4.3.3 Conexión y configuración. Como sucede con los dispositivos que ya se mencionaron, el módulo
suscriptor y el cable Ethernet deben estar conectados a tierra para brindar
cierta protección contra daños provocados por pararrayos o relámpagos y
otras descargas eléctricas. El supresor de picos 300SS es el dispositivo que se
empleara en cada subestación para proteger los equipos de estas eventuales
situaciones. [7].
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 86
3.4.3.4 Alineación del modulo suscriptor El modulo suscriptor se tiene que alinear con el punto de acceso para la
operación adecuada. Excepto por el procedimiento de alineación descrito a
continuación, no se requiere ninguna configuración o programación especial
para su operación.
1. Se verifica que el cable de Ethernet del adaptador AC esté conectado en el
puerto Ethernet del computador.
2. Se ingresa al explorador de web.
3. Se Ingresa la dirección de web predeterminada URL (http://169.254.1.1)
para el módulo suscriptor. Si la unidad se ha instalado en forma adecuada, la
página web se desplegará en el monitor.
4. Eligiendo “alineación” del menú en el lado izquierdo de la página de Estado
de la siguiente manera:
• En la página alineación ver figura 4.3 se hace clic en el botón etiquetado
“habilitar el modo de alineación ON.
• Esto despliega una grafica de barras LED de la fuerza de señal.
• Aunque se despliega esta gráfica en el monitor del computador, también
se desplegará una grafica de barras idéntica en el LED que se localiza
dentro de la cubierta base de la unidad suscriptora.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 87
• Los colores en la gráfica de barras no tienen mayor significado que la
resistencia de la señal desplegada. Entre más posiciones (LEDs) se
desplieguen, más resistente será la señal.
• Se deshabilita el modo alineación haciendo clic en el botón etiquetado
“modo de alineación deshabilitar OFF.
NOTA: el modo de Alineación regresa automáticamente al modo de operación
después de 15 minutos.
• En el módulo suscriptor, se debe verificar para ver que el LED
(segundo a la derecha) no esté parpadeando en forma intermitente. Si
es así, se gira ligeramente la unidad del módulo Suscriptor hasta que se
encienda continuamente el LED.
• Ajustando el Módulo suscriptor permanentemente en su ubicación de
montaje, y se reemplaza la cubierta de base en la unidad.
• Ahora se ha completado la instalación y alineación del Módulo
suscriptor.
La página Web desplegará el modo del módulo Suscriptor. Si un módulo
Suscriptor está en modo alineación por más de 15 minutos, automáticamente
cambiará a modo operativo. Se oprime los botones Habilitar modo de
alineación ON o Deshabilitar Modo de Alineación OFF para cambiar entre los
dos modos. [7].
La gráfica de barras LED ver figura 4.3 refleja la fuerza de señal recibida
desde el punto de acceso. Entre más se encienda LED de izquierda a derecha
más fuerte será la señal recibida. Los colores utilizados en la gráfica de barras
LED no indican más que la diferenciación de cada posición. Aunque se esté en
modo alineación, la información desplegada en la gráfica de barras LED se
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 88
Puede observar en la unidad suscriptora físicamente por medio de los
indicadores LED. La información en ambos sitios es la misma.
Se conecta el módulo suscriptor, con el supresor de picos, al computador así:
1. Se conecta un extremo del cable Ethernet al conector RJ45 del Módulo
suscriptor.
2. Se conecta el otro extremo del cable Ethernet al conector RJ45 en la unidad
300 SS ver subíndice 3.4.4.
3. Se conecta un extremo al otro cable Ethernet al otro conector RJ45 en la
unidad 300 SS ver subíndice 3.4.4.
4. Se conecta el otro extremo del cable Ethernet al adaptador AC.
5. Se conecta el adaptador AC en un toma corriente AC.
6 Se conecta el otro lado del cable “flexible de conexión” de Ethernet del
adaptador AC en el puerto Ethernet del computador (NIC) (Los enchufes no
utilizados en el cable Ethernet trasmiten corriente al módulo suscriptor).
Figura 4.3 Software de alineación (MS).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 89
3.4.3.5 Página de estado La página de Estado contiene información sobre la operación del modulo
suscriptor. En la tabla 3.9 [7] se pueden visualizar los parámetros de esta
página Web. Tabla 3.9 Parámetros de estado modulo suscriptor.
3.4.3.6 Página de configuración La página de web de configuración contiene la información y los parámetros
configurables que pertenecen a la operación del modulo. En la tabla 3.8 se
pueden visualizar estos parámetros.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 90
Tabla 4.0 Parámetros configuración.
3.4.3.7 Prueba de enlace. Esta página Web tiene una prueba para medir el rendimiento y eficiencia del
enlace RF.
Simplemente se Introduce un número en el campo marcado duración para
elegir la duración de la prueba. Este valor se mide en segundos. Para iniciar la
prueba de enlace, se debe dar clic en el botón “Iniciar Prueba”. [7].
La prueba se ejecutará por la duración establecida. Si la página web no se
establece para que se actualice automáticamente, se pulsa el botón actualizar
pantalla para desplegar los resultados.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 91
• Los campos clave son:
• Velocidad de enlace descendente, que se mide en bits por segundo.
• Velocidad de enlace ascendente, que se mide en bits por segundo.
• Eficiencia de enlace descendente, que se mide en porcentajes.
• Eficiencia de enlace ascendente, que se mide en porcentajes.
• Estado del paquete.
En esta página Web se visualiza el rendimiento e información de error de
TCP para la conexión Ethernet del módulo suscriptor.
3.4.3.8 Especificaciones técnicas. Las especificaciones técnicas de de funcionamiento del modulo suscriptor se
pueden observar detalladamente en la tabla 4.1
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 92
Tabla 4.1 Parámetros configuración.
3.4.4 Supresor de picos 300SS El supresor de picos 300SS tiene tres componentes básicos como se
muestran en la figura 4.4. [9].
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 93
1. Orificios de montaje estos orificios se pueden utilizar para montar la unidad a
una superficie tal como una pared exterior. La distancia entre los centros de los
orificios es de 4.25 pulgadas (108 mm).
2. Conectores RJ4 un lado conecta al modulo y el otro lado conecta al
conector Ethernet del adaptador AC.
3. Poste a tierra se utiliza alambre de cobre de alto calibre (10 AWG) para la
conexión.
Figura 4.4 Supresor de picos 300SS.
3.4.4.1 Herramientas que se requieren para su instalación
• Pinzas para armado de conectores RJ45
• Desarmador Philips
• Llave de tuercas 7/16”
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 94
3.4.4.2 Procedimiento Se desarrolla los siguientes pasos que no cambiaran gradualmente en la
instalación en cada subestación.
1. Se retira la cubierta quitando el tornillo que se localiza al frente de la unidad.
2. Se monta el modulo 300SS a una superficie fuera de la instalación, utilizando
los dos orificios de montaje que se muestran en la figura 4.4. [9]
3. Se conecta un cable Ethernet, entre el enchuche Ethernet del adaptador de
corriente (cable flexible de conexión) y cualquiera de los extremos de los
enchufes RJ45 en el modulo 300SS.
4. Se conecta un cable Ethernet, entre el otro enchuche RJ45 en el modulo
300SS y el enchufe RJ45 en el modulo.
5. Se conecta el alambre a tierra envolviéndolo alrededor del poste de conexión
a tierra y ajustando la tuerca de seguridad. El alambre de conexión a tierra
deberá ser un alambre de cobre de alto calibre (AWG10).
6 Se reemplace la cubierta del modulo 300SS.
En el caso de la instalación con la unidad suscriptora el supresor de picos está
instalado en la parte exterior de la edificación, entre el módulo suscriptor y el
equipo de telemetría.
Para la instalación con el punto de acceso y el backhaul este debe ir instalado
entre el equipo y el equipo de redes.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 95
3.4.4.3 Especificaciones técnicas El la tabla 4.2 [9] se visualizan las principales características de
funcionamiento del modulo 300SS.
Tabla 4.2 Especificaciones técnicas modulo 300SS.
3.4.5 Switch
Es un dispositivo de interconexión de redes que opera en la capa 2 (nivel de
enlace de datos) del modelo OSI. Un switch interconecta dos o más segmentos
de red, pasando datos de un segmento a otro, de acuerdo con la dirección
MAC de destino de los datagramas en la red.
Con la tecnología CANOPY de Motorola este dispositivo juega un papel
bastante importante ya que permite realizar arreglos para disminuir costos y de
esta manera se puede enlazar varios módulos ya sea para realizar saltos o
para agruparlos en las estaciones repetidoras, aunque estos dispositivos en el
mercado actual viene provistos de varias funciones, para este diseño lo que se
requiere es enlazar dos puntos de red, teniendo en cuenta este factor el
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 96
Dispositivo que mas se ajusta a la actual necesidad es el USRobotics 8-Port
10/100 Ethernet Switch. [10].
3.4.5.1 Datos técnicos
Cuenta con ocho puertos Fast Ethernet LAN RJ-45 a 10/100 Mbps.
Detección automática de cables.
Ethernet IEEE 802.3 10BASE-T.
Alimentación: 7,5 VDC y 1Amp.
3.4.5.2 Requisitos del sistema
Tarjeta de interfaz de red.
Un cable Ethernet de categoría 5 con un conector RJ-45 por cada dispositivo a
instalar. No se requieren cables cruzados.
Dimensiones
Largo: 10,9 cm
Ancho: 18,0 cm
Alto: 4,3 cm
Peso: 0,27 kg
3.5 Instalación de los herrajes para los módulos El la figura 4.5 se muestra de una manera muy grafica como se instalaran los
herrajes de las unidades suscriptoras y módulos de acceso en las
subestaciones.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 97
Figura 4.5 Herrajes de soporte de módulos.
3.6 Software de cálculos El software Radio Mobile se empleo como parte del soporte técnico para la
realización del diseño al ser un programa gratuito que permite el análisis y
simulación de área de cobertura de un sistema de radio frecuencia (RF) y traza
el perfil de las posibles trayectorias.
• Predice mediante herramientas CAD la cobertura de un sistema de
radio.
• Puede trabajar en múltiples sistemas operativos entre los que están:
Windows 95, 98, ME, NT, 2000 y XP.
• Usa mapas con elevaciones de terreno en forma digital, calculando el
área de cobertura, indicando los niveles de potencia recibida en enlaces de
radio, determina los puntos de reflexión de un enlace, curvatura de la tierra,
grado de inclinación de las antenas y calcula el presupuesto de potencia
(link budget).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 98
3.6.1 Análisis de Terreno
• Radio Mobile automáticamente construye el perfil de un enlace de radio
entre dos puntos conocidos de forma digital, emplea una extensa base de
datos de elevaciones para determinar la existencia de los (LineOf Sight) o
línea de vista entre dos puntos.
• Ejecuta los cálculos que permiten automatizar cualquier enlace en
cualquier banda de frecuencia, desde HF hasta SHF, y permite observar
el efecto de cambiar la ganancia de las antenas, altura de las mismas,
atenuación de los cables, etc.
• Una vez trazado el perfil, calcula el despeje del 60% de la primera zona
de Fresnel que permite una buena comunicación.
3.6.2 Características de operación
• Opera entre 20 kHz a 200 GHz.
• Traza el diagrama de perfil, lo que permite verificar la existencia de línea
de vista (LOS).
• Calcula el path loss, pérdida en el espacio libre.
• Puede crear redes de diferentes topologías (redes Master/Slave, Point to
Point PTP y Point to Multipoint PMP).
• Calcula el área, cobertura de una radio base (Sólo para sistemas PMP
punto – multipunto).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 99
3.6.3 Qué se necesita para crear una red. De la lectura del GPS se obtiene las coordenadas de las subestaciones
En donde se instalaran los módulos CANOPY.
Se necesita conocer las especificaciones técnicas del sistema a instalar:
• Topología de la red (Point to Point o Point to multipoint).
• Ganancia de antenas en dBi.
• Máxima potencia de Transmisión (Watt o dBm).
• Atenuación en los medios de transmisión entre el Tx y la antena (Pérdida
de cables, conectores, etc).
• Nivel umbral de recepción (dBm).
• Altura de las antenas.
• Frecuencia de operación.
• Polarización de las antenas (horizontal o vertical).
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 100
CAPITULO 4 SOLUCIÓN DE COMUNICACIÓN
4.1 Introducción Con los estudios expuestos en los capítulos anteriores en donde se mostró las
características de las subestaciones, las limitaciones de las mismas,
sustentando el porque de la elección de la tecnología CANOPY ofrecida por
Motorola, luego se explicó detalladamente el funcionamiento de cada módulo
que será implementado en el diseño, para qué en este capitulo se entienda el
por que de la implementación de los mismos en las subestaciones y puntos
empleados como estaciones repetidoras. De esta forma se hace bastante claro
el funcionamiento de cada dispositivo y no surge la necesidad de especificar
técnicamente cada modulo por punto. En este capitulo se realizaran diagramas
de instalación que difirieran gradualmente de los expuestos en el capitulo
anterior.
Vale la pena decir que el diseño esta sujeto a modificaciones al momento de
instalar los dispositivos en cada punto.
4.2 Selección de Puntos repetidores.
Teniendo en cuenta los estudios realizados a cada subestación y la tecnología
empleada en el diseño no es factible comunicar todas las subestaciones entre
si. Esto ocurre debido a las distancias y variedad de alturas en donde se
encuentran ubicadas ver tabla 2.3 y 2.4, es por esto que se hace necesario
emplear puntos repetidores que permitan ampliar las distancias de
cubrimiento.
Para resolver el inconveniente de cobertura se realizo un estudio de los puntos
mas elevados en el departamento del Huila. Aunque la geografía de este
departamento es bastante diversa y ofrece gran variedad de elevaciones que
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 101
Permiten brindar cobertura a cierto número de subestaciones, se deben tener
en cuenta otros factores adicionales para la adecuada selección.
Si se tiene en cuenta que la adecuación de un punto como estación repetidora
es bastante costoso por las siguientes razones:
• Adquirir el terreno donde se establecerá el punto repetidor.
• Construcción de un vía de acceso para realizar instalación,
ajustes y mantenimiento.
• Construcción de la torre o poste empleado para instalar equipos y
suministrar el respectivo fluido eléctrico.
Con los factores anteriores la implementación de un punto repetidor no es
practico, por consiguiente se le solicito a la empresa de telecomunicaciones
Telecom suministrara una lista de los puntos que estos emplean como
estaciones repetidoras y poder determinar mediante un estudio de cobertura
cuales son los mas aptos ver tabla 4.3 y solicitar un espacio en calidad de
arriendo.
Esto permite disminuir costos gradualmente ya que los puntos están totalmente
adecuados para la prestación de este servicio e incluso muchos de estos
cuentan con presencia militar garantizando seguridad para los dispositivos.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 102
Tabla 4.3 Ubicación de las estaciones repetidoras.
COORDENADAS
LATITUD LONGITUD ALTITUD(Mtr)
CERRO NEIVA 2,81 -75,16 2278
CERRO LA CHINA 2,6035 -75,28028 1994
CERRO LAS NIEVES 2,50675 -75,47955 1947
CERRO LAS AGUILAS 2,4059 -75,48428 1773
CERRO BUENA VISTA 2,3266 -75,72881 1605
CERRO EL GRIFO 2,0733 -75,7433 1977
CERRO SAN LUIS 1,9373 -76,00222 2054
CERRO LOS ROBLES 1,8472 -76,29403 2053
CERRO EL PATÁ 3,389445 -75,22723 656
4.2.1 Descripción topología empleada Debido a las distancias, costo de implementación y la utilización de estaciones
repetidoras. La topología mas adecuada para este caso es una topología de
bus en todo el departamento y estrella en las estaciones repetidoras ver
subíndice 1.6, figura 1.4.y 4.6
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 103
Figura 4.6 Topología de la red.
4.3 Análisis subestaciones comunicadas
Figura 4.6.1 Diagrama de bloques solución de comunicación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 104
Cálculos matemáticos
• Cálculos distancia entre antenas 20 * log (D) = PTX - Preq + GTX + GRX - 32.45 - 20 * log (f)
• Calculo de la energía en watt
dBm= 10*log10(P/ 0.001)
• Perdidas por espacio libre
32.44 + 20 Log (distancia) + 20Log (5735 Mhz)
• Presupuesto de potencia Transmisión de potencia de salida +25dBm
Perdidas del cable -1dB
Perdidas en diplexer del transmisor -2 dB
Perdidas en el cable de transmisión de la antena -2.5 dB
Ganancia de la antena transmisora +21 dB
Perdidas por el espacio (FSL) -124.5 dB
Ganancia de la antena +21 dB
Perdidas en el cable del receptor de la antena -2.5dB
Perdidas en diplexer del receptor -2 dB
Perdidas del cable -1
Señal recibida = -68.5dB
Debido a las distancias y variaciones del terreno estos valores cambian con los
puntos a comunicar.
• Soporte matemático T (dBm) = 10 log10 (Transmisión de potencia) + 30 •
L1 (dB) = Perdidas en la línea
A1 (dBi) = Ganancia transmisión de la antena
P (dB) = perdidas por radio propagación
A2 (dBi) = Ganancia de la señal de antena
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 105
L2 (dB) = Perdidas de la señal recibida
R (dBm) = 20 log10 (Recepción en micro voltios) -107The
Desempeño en dB:
M (dB) = Received signal (dBm) -R (dBm)
M (dB) = (Tx-L1 + A1 -P + A2 -L2 ) -R
• Modelo matemático para calcular obstáculos
Figura 4.6.2 Modelo de filo de cuchillo.
Donde h es la diferencia de altura entre la cima del obstáculo y la vista directa,
d1 es la distancia desde el trasmisor hasta la cima del obstáculo, d2 es la
distancia desde el receptor hasta la cima del obstáculo. d es la distancia de
todo el trayecto. θ es el ángulo de difracción. α1 es el ángulo que forman la
cima del obstáculo con la horizontal del trasmisor, α2 es el ángulo que forman
la cima del obstáculo con la horizontal del receptor.
Las pérdidas causadas por la presencia de un obstáculo estarán dadas por la
función de Bessel J(v). Para v mayor de -0,7 un valor aproximado puede ser
obtenido de la expresión:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 106
El cálculo de pérdidas para el modelo de doble filo de cuchillo (dos obstáculos
separados) son iguales a:
Figura 4.6.3 Obstáculos secundarios.
El enlace puede tener obstruida parcial o totalmente la primera zona de
Fresnel, para lo cual se presenta un método de cálculo de pérdidas, que de
manera combinada aplica el modelo de Wilkerson-Matsumoto para las pérdidas
por obstáculos principales y se ajusta con el modelo de Deygout para los
obstáculos secundarios.
En este caso, el trazado del perfil ver figura 4.6.3 está caracterizado por los
siguientes parámetros:
• D(n), Distancia del punto del perfil al origen.
• H(n), Altitud del punto con relación al nivel del mar.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 107
• Ri, Radio de curvatura en el tope del obstáculo.
• x(n), Distancia entre dos puntos de igual nivel de ambos lados del pico.
• y(n), Diferencia de entre el pico del obstáculo la medida de x(n).
• f, Frecuencia de transmisión [MHz].
• k, Factor de corrección de la curvatura terrestre (4/3).
• D, Distancia total del enlace [Km].
• H1, Altura de las antenas sobre el nivel del terreno [m].
• h(m), Margen o diferencia de altitud entre el pico y la línea de vista.
El método contempla la variable Ri que refleja la geometricidad del obstáculo y
se calculada por:
Cuando la primera zona Fresnel, trazada entre el transmisor y el receptor
intercepta un único obstáculo, se tratará de un perfil con un obstáculo aislado.
Para el cálculo de atenuación por difracción, se debe tener en cuenta el tipo de
difracción que puede ser superior (arriba de la línea de vista) o inferior (debajo
de la línea de vista), ya que el margen h(m) podrá ser positivo o negativo
respectivamente.
La atenuación sobre el obstáculo redondeado en difracción superior, donde hay
obstrucción está dada por la suma de tres términos:
El primer término Fv corresponde a la pérdida por filo de cuchillo de la teoría
clásica de Fresnel Kirchoff. El segundo término Gα toma en consideración
solamente la curvatura en el tope del obstáculo. El tercer y último término Ey
considera al mismo tiempo la elevación del obstáculo y la curvatura, teniendo
solo para los obstáculos muy próximos a lo previsto.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 108
4.3.1 Estudio Cerro Neiva
Figura 4.7Cobertura cerro Neiva.
Cerro Neiva al estar a una altura de 2366 mtr sobre el nivel de mar es muy
adecuado para ser empleado como estación repetidora, conforme a estudios
realizados de cobertura en este punto se debe instalar seis módulos AP ver
figura 3.4, 4.8 y subíndice 3.4.1.1, 3.4.1.5 y 3.4.1.8 en donde se puede
observar información detallada.
Se deber instalar un modulo administrador de clusters (CMM) ver figura 3.5 y
3.6 este dispositivo suministra alimentación a las seis unidades (AP) y
contiene un receptor para el sistema de posicionamiento global y un
conmutador ethernet reforzado.
Una antena GPS para generar pulsos de sincronización precisos para el
sistema con esto se evita interferencia de las señales suministradas por los
módulos (AP) ver subíndice 3.4.1.5. Y un supresor de picos 300SS para una
adecuada protección del sistema ver figura 4.4 y subíndice 3.4.4.2.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 109
Un modulo (AP) adicional y supresor de picos adicional (300SS) conectado a la
red por medio de un switche operando a la frecuencia de 2.4 Ghz para tener la
suficiente potencia para brindar cobertura a la subestación de Colombia
Teniendo en cuenta las distancias y el grado de cobertura de cada antena
están llevaran reflectores pasivos para aumentar la distancia tanto en la
estación transmisora (Cerro Neiva) como el la receptora (Subestaciones). Al
tener que instalar estos dispositivos se reduce el grado de cobertura de 600 a
60 de acuerdo a esto cada modulo (AP) puede cubrir los siguientes sitios:
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación Bote.
• Subestación Sur.
• Subestación Centro.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Oriente.
• Subestación Norte.
• Subestación Peñas Blancas.
Modulo 3 (AP) cubre:
• Subestación Planta Diessel
Modulo 4 (AP) cubre:
• Subestación Campo Alegre.
Modulo 5 (AP) cubre:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 110
• Subestación Motilón.
Modulo 6 (AP) cubre:
• Subestación Fortalecillas.
Modulo 7 (AP) cubre:
• Subestación Colombia.
Figura 4.8 Diagrama de instalación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 111
4.3.1.1 Cálalos subestación Centro
Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz.
Distancia entre los puntos: 19.28 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 311.90
Angulo de elevación: -5.5280
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W.
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 139.2 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 131.90
Angulo de elevación (Subestación): 5.3350
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi.
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV.
Nivel de recepción: 66.3 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 10 m (Poste).
4.3.1.2 Cálalos subestación Bote
Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 112
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 21.83 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 311.60
Angulo de elevación: -4.9620
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 141.3 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 131.60
Angulo de elevación (Subestación): 4.670
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 69.3 dBm
Altura de la antena (Subestación): 14 m (torre)
4.3.1.3 Cálalos subestación Sur Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 17.32 Km
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 113
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 307.10
Angulo de elevación: -6.2660
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 138 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 127.30
Angulo de elevación (Subestación): 6.1170
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 66.2 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 8Mt (poste)
4.3.1.4 Cálalos subestación Oriente Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 17Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 324.10
Angulo de elevación: -5.8230
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 138.1 dB
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 114
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20Mt (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 144.10
Angulo de elevación (Subestación): 5.8110
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 66.12 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.1.5 Cálalos subestación Norte Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 36.91Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 322.30
Angulo de elevación: -4.70
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 143.2 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20Mt (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 142.30
Angulo de elevación (Subestación): 4.50
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 115
Nivel de recepción: 71.2 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 12Mt (poste)
4.3.1.6 Cálalos subestación Peñas Blancas Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 36.91Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 324.40
Angulo de elevación: -2.90
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 144.1 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 144.40
Angulo de elevación (Subestación): 2.60
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 72.1 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 116
4.3.1.7 Cálalos subestación Planta Diessel Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz.
Distancia entre los puntos: 18.65 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 316.50
Angulo de elevación: -5.60
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 140.8 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20Mt (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 136.50
Angulo de elevación (Subestación): 5.40
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 68.8 dBm
Altura de la antena (Subestación): 6Mt (poste)
4.3.1.8 Cálalos subestación Motilón Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 117
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.795 Ghz.
Distancia entre los puntos: 7.74 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 67.10
Angulo de elevación:-6.10
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 146.8 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 247.1.30
Angulo de elevación (Subestación): 6.040
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 74.8 dBm
Altura de la antena (Subestación): 16Mt (poste)
4.3.1.9 Cálalos subestación Fortalecillas Esta subestación presenta ciertos cambios respecto a las anteriores ya que por
su ubicación permite la realización de un salto, para comunicar Cerro Neiva
con Cerro el Patá. Para lograr la comunicación se implementa un switche que
permite enlazar dos módulos (SM) para recibir la señal de los respectivos
cerros, ver figura 4.9 y subíndice 3.4.4.2.
En este caso se debe diseñar el sistema con diferente frecuencia de operación
para evitar posibles conflictos en los el los módulos (MS), estos dispositivos
deben ser implementados con reflectores pasivos para aumentar las ganancias
de las antenas debido a las distancias.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 118
Figura 4.9 Diagrama de instalación de dos (MS).
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.815 Ghz.
Distancia entre los puntos: 16.55 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 341.30
Angulo de elevación: -3.80
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 143.4 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 161.30
Angulo de elevación (Subestación): 3.60
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 119
Nivel de recepción: 71.4 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10 m (poste).
4.3.1.10 Cálalos subestación Campo Alegre Esta subestación presenta las mismas características de la subestación de
Fortalecillas ya que por su ubicación permite la realización de un salto para
comunicar Cerro Neiva con Cerro la China.
Para lograr la comunicación se implementan los mismos dispositivos ver figura
4.2, 4.9 y subíndice 3.4.4.2.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.835 Ghz
Distancia entre los puntos: 21.38 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 232.50
Angulo de elevación: -4.6570
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 139.7 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 52.50
Angulo de elevación (Subestación): 4.40
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 67.7 dBm
Altura de la antena (Subestación): 6 m (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 120
4.3.1.11 Cálalos subestación Colombia Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Neiva, si se observa con
detenimiento los cálculos la frecuencia de operación es de 2.4GHz, por esta
razòn la figura 4.8 presenta en la parte superior izquierda un modulo (AP)
conectado a un switche, esto para la estación repetidora. En cuanto al diseño
para la subestación se puede ver en la figura 4.2, lo que difiere es el sistema de
modulación, pero físicamente se instala y funciona igual al trabajar a esta
frecuencia se logra cubrir una distancia mucho mayor.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 2.4 Ghz
Distancia entre los puntos: 67.1 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Neiva): 20.90
Angulo de elevación: -1.2150
Potencia del transmisor (Cerro Neiva): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Neiva): 25 dBi
Perdidas por línea (Cerro Neiva): 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 140.8 dB
Potencia radiada (Cerro Neiva): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Neiva): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 200.90
Angulo de elevación (Subestación): 0.6120
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 68.8 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10 m (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 121
4.3.2 Estudio Cerro La China.
Figura 5.0 Cobertura cerro la China.
Cerro La China al estar ubicado a 1994 mtr sobre el nivel de mar permite
establecer comunicación con varias subestaciones.
De acuerdo a los estudios realizados de cobertura en este punto se debe
instalar 4 módulos AP con reflectores pasivos para lograr transmitir la señal sin
deterioros ver figura 5.1y subíndice 3.4.1.5.
Se deber instalar un modulo Administrador de Clusters (CMM) ver figura 3.5,
3.6, 5.1 y subíndice 3.4.1.8
Una antena GPS para generar pulsos de sincronización precisos para el
sistema y un supresor de picos 300SS para una adecuada protección del
sistema ver figura 4.2 y subíndice 3.4.4.2.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 122
Figura 5.1 Diagrama de conexión.
Adicionalmente Se debe instalar un módulo Backhaul (BH). En la parte
superior izquierda de la figura 5.1 se puede observar el dispositivo que lleva un
supresor de picos para su protección, el switche necesario al variar la
frecuencia a 2.4Ghz. Un factor impórtate es la configuración del modulo
Backhaul (BH) que se realiza por software determinado que unidad debe
funcionar (master o slave) en la figura 5.2 se puede observar lo simple de la
configuración.
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Figura 5.2 Pagina de configuración.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación Seboruco.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Algeciras.
Modulo 3 (AP) cubre:
• Subestación Hobo.
Modulo 4 (AP) cubre:
• Subestación Campo Alegre.
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Modulo 5 (BH) cubre:
• Cerro Las Nieves.
4.3.2.1 Cálalos subestación Campo Alegre En la figura 4.9 y en el subíndice 4.3.1.10 se explica el por que del empleo de
dos módulos (SM).
Parámetros calculados para la correcta instalación del modulo (SM) que recibe
la señal de Cerro La China.
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 10.74 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro la China): 338.430
Angulo de elevación: -7.6110
Potencia del transmisor (Cerro La China): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro La China ): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 134.3 dB
Potencia radiada (Cerro La China): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro La China): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 158.40
Angulo de elevación (Subestación): 7.50
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 62.3 dBm
Altura de la antena (Subestación): 6 m (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 125
4.3.2.2 Cálalos subestación Seboruco Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro La China ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 20.07 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro La China): 309.90
Angulo de elevación: -4.1680
Potencia del transmisor (Cerro La China): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro La China ): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 138.6 dB
Potencia radiada (Cerro La China): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro La China): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 129.90
Angulo de elevación (Subestación): 3.50
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 66.6 dBm
Altura de la antena (Subestación): 3 m (poste)
4.3.2.3 Cálalos subestación Algeciras Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro La China ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 126
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.795 Ghz
Distancia entre los puntos: 9.39 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro La China): 207.80
Angulo de elevación: -6.220
Potencia del transmisor (Cerro La China): 0.1995 W.
Ganancia de la antena (Cerro La China ): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 134.1 dB
Potencia radiada (Cerro La China): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro La China): 20 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 27.80
Angulo de elevación (Subestación): 6.1170
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi.
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV.
Nivel de recepción: 62.1 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 16 m (poste).
4.3.2.4 Cálalos subestación Hobo
Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro La China ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz
Distancia entre los puntos: 17.30 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro La China): 260.90
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 127
Angulo de elevación: -4.50
Potencia del transmisor (Cerro La China): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro La China ): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 137.9 dB
Potencia radiada (Cerro La China): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro La China): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 80.90
Angulo de elevación (Subestación): 4.30
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 65.9 dBm
Altura de la antena (Subestación): 12 m (poste).
4.3.2.5 Comunicación Cerro La China Cerro Las Nieves. Debido a las distancias el establecimiento de un enlace en la banda de
5.735Ghz a 5.840 Ghz es muy critico esto conlleva al empleo de la frecuencia
de 2.4 Ghz ver subíndice 4.3.2.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Configuración Transmisor (Cerro La China): Master
Configuración Receptor (Cerro las Nieves): Slave
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 2.4 Ghz
Distancia entre los puntos: 45.90 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro La China): 2590
Angulo de elevación: 0.280
Potencia del transmisor (Cerro La China): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro La China ): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 128
Perdidas por trayectoria del camino: 142.8 dB
Potencia radiada (Cerro La China): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro La China): 20 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Cerro las nieves): 790
Angulo de elevación (Cerro las nieves): 0.10
Ganancia de la antena (Cerro las nieves): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 70.8 dBm
Altura de la antena (Cerro las nieves): 10 m (Torre)
4.3.3 Estudio Cerro Las Nieves
Figura 5.3 Cobertura cerro Las Nieves.
Se encuentra ubicado a una altura de 1947 m sobre el nivel del mar. De
acuerdo a los estudios realizados de sitio en este punto se debe Instalar un
switche conectado al modulo (BH) ver subíndice 4.3.2.5 tres módulos (AP) ver
figura 5.4 y subíndice 3.4.1.5.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 129
Un modulo (CNN) ver figura 3.5, 3.6, 5.4 y subíndice 3.4.1.8 antena GPS y dos
supresores de picos 300SS ver figura 4.4 y subíndice 3.4.4.2.
Figura 5.4 Diagrama de instalación.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación La Plata.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Paicol.
Modulo 3 (AP) cubre:
• Cerro Las Águilas.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 130
Modulo 4 (BH) Recibe señal:
• Cerro La China ver figura 5.4 y subíndice 4.3.2.5.
4.3.3.1 Cálalos subestación Paicol Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Las Nieves ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 6.78 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Nieves): 170.70
Angulo de elevación: -8.550
Potencia del transmisor (Cerro Las Nieves): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Las Nieves): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 130.2 dB
Potencia radiada (Cerro Las Nieves): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Las Nieves): 10 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 350.70
Angulo de elevación (Subestación): 8.40
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 58.2 dBm
Altura de la antena (Subestación): 3 m (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 131
4.3.3.2 Cálalos subestación La Plata Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Las Nieves ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz
Distancia entre los puntos: 18.30 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Nieves): 224.10
Angulo de elevación: -2.90
Potencia del transmisor (Cerro Las Nieves): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Las Nieves): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 138.4 dB
Potencia radiada (Cerro Las Nieves): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Las Nieves): 10 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 44.10
Angulo de elevación (Subestación): 2.80
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 66.4 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 3 m (poste)
4.3.3.3 Cerro Las Nieves Cerro Las Águilas. Se dispone un modulo (AP) para transmitir a Cerro Las Águilas ver figura 5.4 y
en Cerro Las Águilas se dispone a colocar un modulo (SM) Conectado a un
switche ver figura 5.6.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 132
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.795 Ghz
Distancia entre los puntos: 34.11 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Nieves): 109.20
Angulo de elevación: -04.390
Potencia del transmisor (Cerro Las Nieves): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Las Nieves): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 146.7 dB
Potencia radiada (Cerro Las Nieves): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Las Nieves): 10 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Águilas): 289.20
Angulo de elevación (Cerro las Águilas): 0.1320
Ganancia de la antena (Cerro Las Águilas): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 74.7 dBm
Altura de la antena (Cerro Las Águilas): 10Mt (Torre)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 133
4.3.4 Estudio Cerro Las Águilas
Figura 5.5 Cobertura cerro Las Águilas.
Se encuentra ubicado a una altura de 1773 m sobre el nivel del mar. De
acuerdo a los estudios realizados de sitio en este punto no surge la necesidad
de instalar modulo (CNN) antena GPS simplemente tres supresores de picos
(300SS) ver figura 4.4, 5.6 y subíndice 3.4.4.2. Un modulo (SM) para recibir la
Señal de cerro las nieves ver sub. Índice 4.3.3.3. Dos módulos (AP) ver figura
5.6.
No se emplearon todos los módulos del Kid CANOPY por ser un sitio que no
requiere instalación de varias antenas para transmitir, no se presenta
congestión de señales ya que en este cerro hay pocos aparatos que afecten el
canal no guiado. Por lo tanto no es necesario realizar sincronismo con la
antena GPS, la tecnología CANOPY de motora permite qué con establecer la
conexión los dispositivos adquieran un sincronismo teniendo en cuenta la señal
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 134
Recibida por la red, por consiguiente lo indispensable es realizar un arreglo
con un switche, estos dispositivos se encuentran en el mercado con la
capacidad de alimentar la red ya que los datos y la alimentación viajan por el
mismo cable a cada modulo , es mas complicado y costoso es mejor
aprovechar los adaptadores que vienen al adquirir el modulo AP y emplear un
switche plano.
Figura 5.6 Diagrama de instalación.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación De Gigante.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Transmite señal a Cerro Buena Vista.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 135
Modulo 3 (SM) cubre:
• Recibe la señal a Cerro Las Nieves ver figura 5.6 y subíndice
4.3.3.3.
4.3.4.1 Cálalos subestación Gigante Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Las Águilas ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 6.43Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Águilas): 2540
Angulo de elevación: -8.2460
Potencia del transmisor (Cerro Las Águilas): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Las Águilas): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 130.9 dB
Potencia radiada (Cerro Las Águilas): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Las Águilas): 14Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 740
Angulo de elevación (Subestación): 8.180
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: 58.9 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 6Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 136
4.3.4.2 Transmisión Cerro Las Águilas Cerro Buena Vista. Para este caso se emplea un modulo AP que transmitirá a Cerro Buena Vista la
instalación se puede observar en la figura 5.6.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz
Distancia entre los puntos: 28.54 Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Las Águilas): 2520
Angulo de elevación: -0.40
Potencia del transmisor (Cerro Las Águilas): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Las Águilas): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 149.9 dB
Potencia radiada (Cerro Las Águilas): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Las Águilas): 14 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 720
Angulo de elevación (Cerro Buena Vista): 0.20
Ganancia de la antena (Cerro Buena Vista): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85 uV
Nivel de recepción: 69.9 dBm
Altura de la antena (Cerro Buena Vista): 14Mt (Torre)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 137
4.3.5 Estudio Cerro Buena Vista
Figura 5.7 Cobertura cerro Buena Vista.
Cerro Buena Vista esta ubicado a 1605 mtr sobre el nivel de mar permite
establecer comunicación con varias subestaciones.
De acuerdo a los estudios realizados de cobertura en este punto se debe
instalar 4 módulos AP ver figura 5.8 y subíndice 3.4.1.5. Un modulo (CNN) ver
figura 3.5, 3.6, 5.8 y subíndice 3.4.1.8 antena GPS y dos supresores de picos
300SS ver figura 4.4 y subíndice 3.4.4.2.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 138
Figura 5.8 Diagrama de instalación.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (SM):
• Recibe la señal transmitida por Cerro Las Águilas ver subíndice
4.3.4.2.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Potrerillos.
Modulo 3 (AP) cubre:
• Subestación Pital.
Modulo 4 (AP) cubre:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 139
• Subestación Garzón.
Modulo 5 (AP) cubre:
• Subestación Pita.
4.3.5.1 Cálalos subestación de Potrerillos. Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Buena Vista ver figura 4.2 y
subíndice 3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 30.37Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 60.80
Angulo de elevación: -1.320
Potencia del transmisor (Cerro Buena Vista): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Buena vista): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 143.9 dB
Potencia radiada (Cerro Buena vista): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Buena Vista): 24Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 240.80
Angulo de elevación (Subestación): 10
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -71.9 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 16Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 140
4.3.5.2 Cálalos subestación de Garzón. Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Las Águilas ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz.
Distancia entre los puntos: 17.84 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 142.10
Angulo de elevación: -2.660
Potencia del transmisor (Cerro Buena Vista): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Buena vista): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 139.8 dB
Potencia radiada (Cerro Buena vista): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Buena Vista): 24Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 322.10
Angulo de elevación (Subestación): 2.50
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -67 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 3Mt (poste)
4.3.5.3 Cálalos subestación La Pita Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro Las Águilas ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 141
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.795 Ghz
Distancia entre los puntos: 23.44Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 126.90
Angulo de elevación: -0.690
Potencia del transmisor (Cerro Buena Vista): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro Buena vista): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 139.8 dB
Potencia radiada (Cerro Buena vista): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Buena Vista): 24Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 306.90
Angulo de elevación (Subestación): 0.40
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -70.9 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.5.4 Cálalos subestación El pital Esta subestación presenta las mismas características de la subestación de
Fortalecillas y Campo Alegre ya que por su ubicación permite la realización de
un salto para comunicar Cerro Buena Vista con Cerro El Grifo. Para lograr la
comunicación se implementan los mismos dispositivos, ver figura 4.9 y
subíndice 3.4.4.2.
Parámetros calculados para su correcta instalación:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 142
Frecuencia de operación: 5.815 Ghz
Distancia entre los puntos: 10.11Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 231.50
Angulo de elevación: -3.90
Potencia del transmisor (Cerro Buena Vista): 0.1995 W.
Ganancia de la antena (Cerro Buena vista): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 150.9 dB
Potencia radiada (Cerro Buena vista): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Buena Vista): 24Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 51.50
Angulo de elevación (Subestación): 3.880
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi.
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -76.9 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 16Mt (poste)
4.3.6 Estudio Cerro El Grifo.
Figura 5.9 Cobertura Cerro El Grifo.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 143
Cerro El Grifo esta ubicado a 1477 mtr sobre el nivel de mar permite establecer
comunicación con varias subestaciones.
En este punto presenta similares características al el Cerro Las Águilas
subíndice 4.3.4 por lo tanto no surge la necesidad de instalar el modulo (CNN)
ni la antena GPS, simplemente tres módulos (AP) con sus respectivos
supresores de picos (300SS) ver figura 4.2, 6.0 y subíndice 3.4.4.2.
Figura 6.0 Diagrama de instalación.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP):
• Subestación Pital.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Altamira.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 144
Modulo 3 (AP) cubre:
• Cerro San Luís.
4.3.6.1 Cálalos subestación Pital. En la figura 4.9 y en el subíndice 4.3.1.9 se explica el por que de el empleo de
dos módulos, a continuación se realizaran los cálculos para la correcta
instalación y transmisión con Cerro El Grifo.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 22.74Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 343.90
Angulo de elevación: -1.490
Potencia del transmisor (Cerro El Grifo): 0.1995 W.
Ganancia de la antena (Cerro El Grifo): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 140.2 dB
Potencia radiada (Cerro El grifo): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro El Grifo): 10Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 143.90
Angulo de elevación (Subestación): 1.2850
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV.
Nivel de recepción: -68.2 dBm
Altura de la antena (Subestación): 16Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 145
4.3.6.2 Cálalos subestación Altamira. Esta subestación simplemente tendrá un modulo (SM) con un reflector pasivo
para recibir la señal transmitida por Cerro El Grifo ver figura 4.2 y subíndice
3.4.3.1 para realizar la implementación.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 4.9Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 264.80
Angulo de elevación: -6.950
Potencia del transmisor (Cerro El Grifo): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro El Grifo): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 126.3 dB
Potencia radiada (Cerro El grifo): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro El Grifo): 10Mt (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 84.80
Angulo de elevación (Subestación): 6.90
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -54.3 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.6.3 Transmisión Cerro El Grifo a Cerro San Luís. Se debe instalar un modulo (AP) con un reflector pasivo para transmitir la
señal desde Cerro El Grifo a Cerro San Luís ver figura 6.0.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 146
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz.
Distancia entre los puntos: 32.68 Km.
Azimuth con respecto al norte (Cerro Buena Vista): 241.60
Angulo de elevación: -0.860
Potencia del transmisor (Cerro El Grifo): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro El Grifo): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 144.7 dB
Potencia radiada (Cerro El grifo): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro El Grifo): 10Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 61.60
Angulo de elevación (Subestación): -1.580
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: -72.7 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.7 Estudio Cerro San Luís.
Figura 6.1 Cobertura Cerro San Luís.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 147
Se encuentra ubicado a una altura de 2054 m sobre el nivel del mar. De
acuerdo a los estudios realizados de sitio en este punto no surge la necesidad
de instalar modulo (CNN) antena GPS, simplemente dos supresores de picos
para proteger cada antena, un modulo (SM) para recibir la señal de Cerro El
Grifo y un módulo (AP) para trasmitir a Cerro San Luís.
Como se puede observar en el transcurso del diseño este punto repetidor
presenta similares características qué el cerro Las Águilas subíndice 4.3.4 y
Cerro el grifo 4.3.6 por ello no surge la necesidad de instalar mas dispositivos.
Figura 6.2 Diagrama de instalación.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación De Pitalito.
Modulo 2 (SM) recibe señal:
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 148
• Cerro El Grifo, en la figura 6.2 y en el subíndice 4.3.6.3 se pueden
observar los cálculos y el diagrama de instalación.
4.3.7.1 Cálalos subestación Pitalito. Se debe instalar dos módulos (SM) con reflectores pasivos para realizar el
salto y permitir enlazar la comunicación de Cerro San Luís con Cerro Los
Robles. En el subíndice 4.3.1.9 se explica lo detallado de la configuración y en
la figura 4.9 se puede observar el diagrama de implementación.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.795 Ghz
Distancia entre los puntos: 9.6Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro San Luís): 211.90
Angulo de elevación: - 4.720
Potencia del transmisor (Cerro San Luís): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro San Luís): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 133.2 dB
Potencia radiada (Cerro San Luís): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro San Luís): 10Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 31.90
Angulo de elevación (Subestación): 4.6760
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 61.22 dBm
Altura de la antena (Subestación):6Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 149
4.3.8 Estudio Cerro Los Robles.
Figura 6.3 Cobertura Cerro Los Robles.
Teniendo en cuenta que se encuentra a un altura de 2053 Mtr sobre el nivel del
mar permite establecer un salto con la subestación de Pitalito e interconectar
la red, cubre también las subestaciones de San José de Isnos Y San Agustín.
Como el azimuth de la estación repetidora es casi el mismo se emplea solo
dos módulos (AP).
Al igual que en la estación repetidora anterior 4.3.7 no surge la necesidad de
instalar dispositivos adicionales. En la figura 6.4 se puede observar el diagrama
para la instalación de los dispositivos.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 150
Figura 6.4 Diagrama de instalación.
Modulo 1 (AP) cubre:
• Subestación De Pitalito.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación San Agustín.
• Subestación San José de Isnos.
4.3.8.1 Cálalos subestación Pitalito. Se debe instalar dos módulos (SM) con un reflectores pasivos un switche
plano para recibir la señal transmitida por Cerro San Luís y Cerro los Robles
dos supresores de picos 300SS ver diagramas de instalación figuras 4.4 y 4.9
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 151
Distancia entre los puntos: 27.35Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Los Robles): 87.00
Angulo de elevación: - 1.770
Potencia del transmisor (Cerro Los Robles): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro San Luís): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 142.9 dB
Potencia radiada (Cerro Los Robles): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Los Robles): 12Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 2600
Angulo de elevación (Subestación): 1.50
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV.
Nivel de recepción: - 70.9 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 6Mt (poste).
4.3.8.2 Cálalos subestación San Agustín. Se debe instalar un modulo (SM) con un reflector pasivo para recibir la señal
transmitida por Cerro Los Robles ver figura 4.2 y subíndice 3.4.3.1 para realizar
la implementación.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 4.87Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Los Robles): 50.80
Angulo de elevación: - 5.20
Potencia del transmisor (Cerro Los Robles): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro San Luís): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 152
Perdidas por trayectoria del camino: 127 dB
Potencia radiada (Cerro Los Robles): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Los Robles): 12Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 230.80
Angulo de elevación (Subestación): 5.0080
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 55 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.8.3 Cálalos subestación San José de Isnos Se debe instalar un modulo (SM) con un reflector pasivo para recibir la señal
transmitida por Cerro Los Robles ver figura 4.2 y subíndice 3.4.3.1 para realizar
la implementación.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.775 Ghz
Distancia entre los puntos: 13.9Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro Los Robles): 47.40
Angulo de elevación: - 1.3010
Potencia del transmisor (Cerro Los Robles): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro San Luís): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 136 dB
Potencia radiada (Cerro Los Robles): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro Los Robles): 12 m (Torre).
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 225.40
Angulo de elevación (Subestación): 1.1380
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 153
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 63.3 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 14Mt (poste)
4.3.9 Estudio Cerro Patá.
Figura 6.5 Cobertura Cerro El Patá.
Se encuentra ubicado a una altura de 656 m sobre el nivel del mar. De
acuerdo a los estudios realizados de sitio en este punto no surge la necesidad
de instalar modulo (CNN) antena GPS simplemente dos supresores de picos
para proteger cada antena, dos módulos (AP) para transmitir las señales a las
tres subestaciones ver figura 6.4.
Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP) Cubre:
• Subestación Fortalecillas.
• Subestación Aipe.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 154
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Baraya.
4.3.9.1 Cálalos subestación Fortalecillas
Se debe instalar un modulo (SM) con un reflector pasivo y un switche para
conectar el modulo (SM) que se comunica con Cerro Neiva y de esta forma
poder realizar el salto para enlazar toda la red ver figura 4.9. y subíndice
4.3.1.9.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 37.72Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro el Pata): 182.90
Angulo de elevación: - 0.490
Potencia del transmisor (Cerro el Pata): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro el Pata): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 142 dB
Potencia radiada (Cerro el Pata): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro el Pata): 16Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 2.90
Angulo de elevación (Subestación): 0.130
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 70.6 dBm
Altura de la antena (Subestación): 16Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 155
4.3.9.2 Cálalos subestación Aipe
Se debe instalar un modulo (SM) con un reflector pasivo para recibir la señal
transmitida por Cerro El Patá ver figura 4.2 y subíndice 3.4.3.1 para realizar la
implementación.
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.735 Ghz
Distancia entre los puntos: 18.36Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro el Pata): 1860
Angulo de elevación: - 0.80
Potencia del transmisor (Cerro el Pata): 0.1995 W
Ganancia de la antena (Cerro el Pata): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 143.8 dB
Potencia radiada (Cerro el Pata): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro el Pata): 16Mt (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación): 60
Angulo de elevación (Subestación): 0.70
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 71.8 dBm
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
4.3.9.3 Cálalos subestación Baraya Se debe instalar un modulo (SM) con un reflector pasivo para recibir la señal
transmitida por Cerro Los Pata ver figura 4.2 y subíndice 3.4.3.1 para realizar la
implementación.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 156
Parámetros calculados:
Potencia del transmisor: 0.1995 W
Frecuencia de operación: 5.755 Ghz
Distancia entre los puntos: 32.84Km
Azimuth con respecto al norte (Cerro el Pata): 148.80
Angulo de elevación: - 0.240
Potencia del transmisor (Cerro el Pata): 0.1995 W.
Ganancia de la antena (Cerro el Pata): 25 dBi
Perdidas por línea: 0.5 dB
Perdidas por trayectoria del camino: 144.7 dB
Potencia radiada (Cerro el Pata): 56.23 W
Altura de la antena (Cerro el Pata): 25 m (Torre)
Azimuth con respecto al norte (Subestación):324.80
Angulo de elevación (Subestación): 0.050
Ganancia de la antena (Subestación): 25 dBi
Sensibilidad del receptor: 15.85uV
Nivel de recepción: - 72.7 dBm.
Altura de la antena (Subestación): 10Mt (poste)
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 157
ANALISIS ECONOMICO Y FINANCIERO En la tabla 4.4 se determina el costo total de la implementación del sistema de
comunicación para ELECTROHUILA, en cuanto a los analizadores de calidad
la empresa POWER MEASUREMENT se encarga de instalarlos y todo lo
concerniente a su funcionamiento.
En el ítem 16 y 17 la cantidad de cable esta sujeta a variaciones al momento de
la implementación, dado que para el adecuado funcionamiento del sistema se
podrán realizar cambios en los respectivos sitios.
La mano de obra se adiciona el pago de tres obreros con un salario de quince
mil pesos diarios durante sesenta días hábiles, tiempo de la puesta en
funcionamiento.
Para el transporte se contrata un vehiculo todo terreno y una grúa encargada
de transportar los postes por un costo total de trescientos mil pesos por
sesenta días.
El precio esta dado en pesos Colombianos e incluye el impuesto agravado a
las ventas.
Si se observa la tabla 3.0 en el capitulo anterior en donde Telefónica Data
ofrece la solución de comunicación se tiene un costo por instalación de
$47.270.560 “equipos en calidad de préstamo” y un cargo mensual de
$21.401.176. Si realizamos un cálculo a 24 meses tendremos un costo de
$560.898.784
Si se observa la tabla 4.4 con detenimiento el costo de la implementación del
sistema de comunicación al excluir los analizadores de calidad es de
$307.690.983 y un costo mensual de $ 5.600.000 por arrendamiento de los
puntos empleados como estaciones repetidoras y un empleado encargado del
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 158
Continuo mantenimiento por un costo de $700.000. Al realizar el Cálculo a 24
meses tenemos $458.890.983 la inversión con respecto a una tecnología
ofrecida en calidad de préstamo se recupera en menos de dos años y quedan
los equipos funcionando con una vida útil aproximadamente de siete años.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 159
Tabla 4.4 Costo de la implementación. ITEM EQUIPOS PUNTO – PUNTO Y MULTIPUNTO VALOR UNI CANT VALOR TOTAL
1
Equipo Motorola CANOPY Access Point en banda
no licenciada de 2400 ó 5700 MHz, Hasta 7 Mbps de
ancho de banda agregado por unidad.
$ 3.265.808 28 $ 91.442.624
2
Equipo Motorola CANOPY Backhaul de 10 Mbps en banda
no licenciada de 5700 MHz con reflector pasivo, Hasta 7
Mbps de ancho de banda agregado por unidad.
$ 3.709.342 2 $ 7.418.684
3 Supresor de picos para protección contra posibles
descargas. $ 92.222 52 $ 4.795.544
4 Soporte de montaje universal para montaje de equipos. $ 80.366 67 $ 5.384.522
5 Reflector pasivo para equipo Motorola. Permite aumentar
la distancia de los equipos CANOPY $ 322.400 67 $ 21.600.800
6 Cluster Management Sincronizador de equipos vía GPS. $ 4.601.714 4 $ 18.406.856
7
Equipo Motorola Suscriber Module en banda no licenciada
de 2400 ó 5700 MHz, Hasta 7 Mbps de ancho de banda
agregado por unidad.
$ 1.792.258 34 $ 60.936.772
8 USRobotics 8-Port 10/100 Ethernet Switch. $ 120.000 12 $ 1.440.000
9 Poste de 16Mt reforzado y vibrado $ 686.293 5 $ 3.431.465
10 Poste de 14Mt reforzado y vibrado $ 600.506 1 $ 600.506
11 Poste de 12Mt reforzado y vibrado $ 514.720 2 $ 1.029.440
12 Poste de 10Mt reforzado y vibrado $ 428.933 10 $ 4.289.330
13 Poste de 8Mt reforzado y vibrado $ 343.146 1 $ 343.146
14 Poste de 6Mt reforzado y vibrado $ 257.360 7 $ 1.801.520
15 Alquiler de estaciones repetidoras $ 800.000 7 $ 5.600.000
16 Cable UTP categoría 5E (Mtr) $ 3.500 600 $ 2.100.000
17 Cable No. 8 verde para el supresor de descargas(Mtr) $ 1.200 200 $ 240.000
18 Mano de obra (Cantidad de personas) $ 35.000.000,00 1 $ 35.000.000,00
19 Transporte $ 300.000,00 60 $ 18.000.000
20 Capacitación $ 12.000.000,00 1 $ 12.000.000
21 Analizadores de calidad $ 6.000.000,00 72 $ 432.000.000
TOTAL COSTOS DIRECTOS $ 727861209
Imprevistos (10%) $ 72.556.121
TOTAL $ 800417330
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 160
• Análisis financiero Tabla 4.5 Análisis financiero.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 161
Tabla 4.6 Gastos operacionales y cuentas por cobrar
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 162
Tabla 4.7 Impuestos y dividendos
• Análisis económico
Tabla 4.8 Análisis económico. Criterios de Decisión Tasa mínima de rendimiento del mercado 18% TIR (Tasa Interna de Retorno) 48,71% VAN (Valor actual neto) 350.968.903 PRI (Periodo de recuperación de la inversión) 1,32 Duración de la etapa improductiva del negocio ( fase de implementación).en meses 1 mes
Nivel de endeudamiento inicial del negocio, teniendo en cuenta los recursos del fondo emprender. ( AFE/AT) 100,00%
Periodo en el cual se plantea la primera expansión del negocio ( Indique el mes ) 18 mes
Periodo en el cual se plantea la segunda expansión del negocio ( Indique el mes ) 24 mes
La TIR(Tasa interna de retorno) Representa la tasa de interés más alta que un inversionista podría pagar sin
perder dinero, si todos los fondos para el financiamiento de la inversión se
tomaran prestados y el préstamo (principal e interés) se pagara con las
entradas en efectivo de la inversión a medida que se fuesen produciendo.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 163
• TIR >TMRM ( i ) => realizar el proyecto
• TIR < i => no realizar el proyecto
• TIR = i => el inversionista es indiferente entre realizar el proyecto o no.
De acuerdo a la información obtenida por medio del análisis económico se
puede afirmar que es viable el proyecto y se puede realizar, debido a que la
tasa interna de retorno supera en un 48.71 % a la tasa mínima de rendimiento
del mercado que esta en un 18% en el presente año.
Teniendo en cuenta los costos de la implementación, la inversión Electrohuila
la podrá recuperar en termino de un año y tres meses con dos días.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 164
ANALISIS DE LEGALIDAD
El software Radio Mobile empleado para la realización de los cálculos y
selección de frecuencias es de adquisición gratuita en la web, los planos con
curvas de nivel fueron adquiridos en la Corporación Autónoma del Alto
Magdalena, las pruebas realizadas con analizadores de calidad en donde se
instalo el software pertinente, contaba con la autorización de Power
Measurement.
Los dispositivos CANOPY cuentan con un software de gestión que viene con
los módulos, se realizaron pruebas con un demo ofrecido por el personal de
Motorola.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 165
ANALISIS DE PROTECCION E HIGIENE
• En el diseño de comunicación se tubo presente que los cables empleados
para la comunicación de los módulos deben ir dispuestos en canaletas para
evitar accidentes del personal que tiene acceso a las instalaciones
eléctricas (subestaciones).
• Aunque los dispositivos cuentan con las respetivas medidas de seguridad
es necesario realizar las instalaciones con equipos con material aislante.
• Como los dispositivos estará ubicados en instalaciones que manejan
tensiones elevadas se debe realizar las visitas con casco protector y botas
dieléctricas para reducir el riesgo de una descarga.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 166
IMPACTO AMBIENTAL
Información de la Comisión Federal de Comunicaciones (FCC):
Estos dispositivos cumplen con la Sección 15 de las normas reglamentos de FCC.
La operación está sujeta a las siguientes dos condiciones:
1 Este dispositivo no debe originar interferencia dañina.
2 Este dispositivo debe aceptar cualquier interferencia recibida, incluyendo la
interferencia que pudiera originar una operación indeseable.
Los dispositivos se han probado por parte del fabricante garantizando por parte de
los mismos que cumplen con los límites para un dispositivo digital Clase B, de
acuerdo con la Sección 15 de las normas de FCC. Estos límites están diseñados
para suministrar una protección razonable contra la interferencia dañina en una
instalación residencial.
Este equipo genera, utiliza y puede radiar energía de radiofrecuencia y, si no se
instala y utiliza de acuerdo con las instrucciones expuestas en el capitulo tres,
puede originar interferencia dañina a las comunicaciones de radio. Si este equipo
causa interferencia dañina a la recepción de radio, lo cual se puede determinar
encendiendo y apagando el equipo, se corrige la interferencia mediante una o más
de las siguientes medidas:
Incrementar la separación entre el equipo afectado y la unidad;
Conectar el equipo afectado a una salida de corriente en un circuito diferente a aquel
al que está conectado el receptor;
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 167
ARTICULO CIENTIFICO SOMETIDO A PUBLICASION
DESIGN OF THE ELECTRONIC SYSTEM OF ACQUISITION, TRANSMISSION AND RECEPTION IN A CENTRAL NODE, OF
DATA OF THE ELECTRICAL SUBSTATIONS OF THE DEPARTMENT OF THE HUILA
DISEÑO DEL SISTEMA ELECTRÓNICO DE ADQUISICIÓN, TRANSMISIÓN Y RECEPCIÓN EN UN NODO CENTRAL, DE
DATOS DE LAS SUBESTACIONES ELÉCTRICAS DEL DEPARTAMENTO DEL HUILA
Ing. Fabio José correa Cárdenas Msc. Antonio Gan Acosta.
Universidad de Pamplona
Ciudadela Universitaria. Pamplona, Norte de Santander, Colombia. Tel: 57-7-5685303, Fax: 57-7-5685303 Ext. 156
[email protected] [email protected]
Abstract: For the design and acquisition, transmission and reception. One carries out a quite punctual study of each point to communicate carrying out continuous visits where one kept in mind the distances, diverse topology of the land, implementation costs and the necessities of The Electrificadora of the Huila CORP. E.S.P. and that ruled by the Commission Of Regulation Of Mines AND Energy (CREG).
Resumen: Para el diseño de adquisición, transmisión y recepción. Se realizó un estudio bastante puntual de cada punto a comunicar realizando continuas visitas, en donde se tuvo en cuenta las distancias, topología diversa del terreno, costos de implementación y las necesidades de La Electrificadora del Huila S.A. E.S.P y lo reglado por la Comisión de Regulación de Energía y GAS (CREG).
Keywords: AP, Radio enlace, BH, SM, Repetidores.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 168
1. INTRODUCCIÓN
La empresa y el autor de este trabajo analizaron las diferentes posibilidades que llevaran al establecimiento de un sistema de comunicación, con los dispositivos necesarios para el control de calidad encargados de la telemetría en los barrajes de 34.5Kv, 13.8Kv y 115 Kv que se encuentran distribuidos en las zonas urbanas y rurales del departamento del Huila.
Por otro lado es importante
mencionar que la solución de comunicación que me propongo diseñar tiene la capacidad de ofrecer varios servicios que se desean instalar a futuro aparte de la transmisión telemétrica. Como permitir la instalación de un sistema scada en algunos puntos y en otros establecer vigilancia.
Figura 1 Departamento del Huila Puntos a Comunicar
2. Estudio técnico de las
subestaciones Las características técnicas de las subestaciones obedecen a diversos factores a tener en cuenta. En un adecuado diseño de comunicación. Para ello se realizaron visitas que
condujeron a determinar los siguientes resultados:
• Cantidad de equipos analizadores de calidad por punto. Se realizo un estudio de las tensiones manejadas en cada una de las subestaciones para determinar la cantidad de dispositivos analizadores de calidad (uno por barraje) para dar cumplimiento a la resolución de la CREG. • Ancho de banda requerido. Los cálculos se determinaron en base a la información almacenada por los analizadores de calidad en el transcurso de una semana, esta información no superó los 2Kb. Si sabemos que son 71 dispositivos y la información a transmitir es inferior a 2Kb. 2000 x 71 = 142 Kb. • Estudio de puntos del sistema
de comunicación Con la información adquirida en las visitas y personal conocedor del tema en donde se analizaron las siguientes variables:
• La topología diversa. • Las grandes distancias. • Problemas de interferencia
por ruido debido a la presencia de líneas de transmisión eléctrica.
• Fenómenos de absorción y reflexión debido a las obstrucciones ocasionadas por las elevaciones de terreno.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 169
• Costos de los dispositivos de comunicación.
• Tecnología empleada
Realizando un estudio minucioso la tecnología más adecuada para el diseño del sistema electrónico de adquisición transmisión y recepción en un nodo central, de datos de las subestaciones eléctricas del departamento del Huila se decide el empleo de la tecnología CANOPY ofrecida por el fabricante Motorola.
3. Solución de comunicación Selección de Puntos repetidores. Teniendo en cuenta los estudios realizados a cada subestación y la tecnología empleada en el diseño no es factible comunicar todas las subestaciones entre si. Esto ocurre debido a las distancias y variedad de alturas en donde se encuentran ubicadas, es por esto que se hace necesario emplear puntos repetidores que permitan ampliar las distancias. Descripción topología empleada Debido a las distancias, costo de implementación y la utilización de estaciones repetidoras. La topología mas adecuada para este caso es una topología de bus en todo el departamento y estrella en las estaciones repetidoras.
Figura Topología de la red. 4. Puntos a comunicar Estudio Cerro Neiva Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación Bote. • Subestación Sur. • Subestación Centro. Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación Oriente. • Subestación Norte. • Subestación Peñas Blancas. Modulo 3 (AP) cubre: • Subestación Planta Diessel Modulo 4 (AP) cubre: • Subestación Campo Alegre. Modulo 5 (AP) cubre: • Subestación Motilón. Modulo 6 (AP) cubre: • Subestación Fortalecillas. Modulo 7 (AP) cubre: • Subestación Colombia. Estudio Cerro La China. Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación Seboruco. Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación Algeciras.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 170
Modulo 3 (AP) cubre: • Subestación Hobo. Modulo 4 (AP) cubre: • Subestación Campo Alegre. Modulo 5 (BH) cubre: • Cerro Las Nieves. Estudio Cerro Las Nieves Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación La Plata. Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación Paicol. Modulo 3 (AP) cubre: • Cerro Las Águilas. Modulo 4 (BH) Recibe señal: • Cerro La China ver figura 5.4 y subíndice 4.3.2.5. Estudio Cerro Las Águilas Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación De Gigante. Modulo 2 (AP) cubre: • Transmite señal a Cerro Buena
Vista. Modulo 3 (SM) cubre: • Recibe la señal a Cerro Las
Nieves ver figura 5.6 y subíndice 4.3.3.3.
Estudio Cerro Buena Vista Cobertura de los módulos: Modulo 1 (SM): • Recibe la señal transmitida por
Cerro Las Águilas ver subíndice 4.3.4.2.
Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación Potrerillos. Modulo 3 (AP) cubre: • Subestación Pital.
Modulo 4 (AP) cubre: • Subestación Garzón. Modulo 5 (AP) cubre: • Subestación Pita. Estudio Cerro El Grifo Cobertura de los módulos:
Modulo 1 (AP):
• Subestación Pital.
Modulo 2 (AP) cubre:
• Subestación Altamira.
Modulo 3 (AP) cubre:
• Cerro San Luís.
Estudio Cerro San Luís Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación De Pitalito. Modulo 2 (SM) recibe señal: • Cerro El Grifo, en la figura 6.2 y
en el subíndice 4.3.6.3 se pueden observar los cálculos y el diagrama de instalación.
Estudio Cerro Los Robles Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) cubre: • Subestación De Pitalito. Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación San Agustín. • Subestación San José de Isnos. Estudio Cerro Patá Cobertura de los módulos: Modulo 1 (AP) Cubre: • Subestación Fortalecillas.
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• Subestación Aipe. Modulo 2 (AP) cubre: • Subestación Baraya. 6. Conclusiones La tecnología CANOPY de Motorola ofrece grandes ventajas para comunicar puntos en diferentes sitios geográficos. Cuando se necesitan cubrir mayores distancias lo más adecuado en el empleo de módulos BACKHAUL con cobertura punto a punto. Las frecuencias de operación se deben variar para evitar conflictos en las estaciones repetidoras. Se debe tratar de dar mayor cubrimiento a los módulos suscriptores con la menor cantidad de antenas en las estaciones repetidoras aprovechando el grado se cobertura de seis o sesenta grados.
7 Referencias Quintela, Félix Redondo “Redes Eléctricas de Kirchhoff 2a edición”. Salamanca. REVIDE S. L., 2005. HERRERA, Enrique “Introducción a las Telecomunicaciones Modernas”. México. Limusa, 1998. MANANAS, Jose “Mundo IP”. Madrid. Nowtilus S.L, 2003. HERRERA, Enrique “Tecnología de Redes y transmisión de datos”. México. Limusa, 2003
FABIO JOSE CORREA CARDENAS Ingeniero Electrónico., Universidad de Pamplona. [email protected] ANTONIO GAN ACOSTA Ingeniero Electricista. M.Sc. en Ciencias de Ingenierías. [email protected]
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 173
RESULTADOS
• Con la culminación del diseño se logro profundizar todo lo referente a las
tecnologías inalámbricas en cuanto a su funcionamiento e instalación.
• Empleando la tecnología CANOPY de Motorota se logro realizar el diseño
de comunicación todas las subestaciones del departamento del Huila de
una manera bastante confiable y económica.
• Con el estudio de los analizadores de mejoraron los conocimientos sobre
el fluido eléctrico y se pudo seleccionar cual de estos es el mas viable.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 174
CONCLUSIONES
A lo largo del proceso que permitió realizar el diseño del sistema electrónico de
adquisición transmisión y recepción en un nodo central, de datos de las
subestaciones eléctricas del departamento del huila se tienen las siguientes
conclusiones:
• La tecnología CANOPY de Motorola ofrece grandes ventajas para
comunicar puntos en diferentes sitios geográficos.
• Cuando se necesitan cubrir mayores distancias lo mas adecuado en el
empleo de módulos BACKHAUL con cobertura punto a punto.
• Las frecuencias de operación se deben variar para evitar conflictos en las
estaciones repetidoras.
• Se debe tratar de dar mayor cubrimiento a los módulos suscriptores con
la menor cantidad de antenas en las estaciones repetidoras
aprovechando el grado se cobertura de seis o sesenta grados.
• Cuando se instala un sistema de comunicación inalámbrica se deben
instalar postes o torres para tener una adecuada línea de vista y de esta
forma tener una mayor recepción de señal para tener los paquetes de
datos sin el menor error posible.
• Cuando se tengan puntos que por su ubicación geográfica tiene línea de
vista con dos estaciones repetidoras, se deben a aprovechar para
realizar saltos e interconectar toda la red.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 175
RECOMENDACIONES Para el presente trabajo de grado se realizo el diseño de una manera baste
práctica para que al momento de la implementación no se presenten mayores
dificultades.
El polo a tierra de los dispositivos es de bastante importancia debido a la
ubicación en las subestaciones se debe evitar producir una diferencia de
potencial al instalar un polo a tierra adicional.
Los supresores 300SS dispuestos en los arreglos establecidos por ningún
motivo deben ser suprimidos del diseño ya que permite la protección de
dispositivos que continúan en la red.
Para el montaje de las antenas el las subestaciones y torres de transmisión los
herrajes deben quedar bien sujetos ya que una variación por causa de las
condiciones ambientales interrumpirá el enlace debido alas grandes distancias.
Se deben tener dispositivos adicionales para que cuando se presente una falla
se realice el reemplazo lo mas pronto posible, el mayor riesgo se puede
presentar por descargas eléctricas, en la mayoría de estos casos se pierde la
antena y el supresor.
No deben realizarse cambios o modificaciones intencionales o no intencionales
Cualquier modificación podría anular la garantía del fabricante.
Los módulos se deben instalar a modo que exista una distancia de separación
por lo menos de 20 centímetros (7.9 pulgadas) de las personas. Además, no se
debe colocar u operar junto con otra antena o transmisor.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 176
BIBLIOGRAFÍA
Referencia de libros. [1] Quintela, Félix Redondo “Redes Eléctricas de Kirchhoff 2a edición”.
Salamanca. REVIDE S. L., 2005.
[2] HERRERA, Enrique “Introducción a las Telecomunicaciones Modernas”.
México. Limusa, 1998.
[3] MANANAS, José “Mundo IP”. Madrid. Nowtilus S.L, 2003.
[4] HERRERA, Enrique “Tecnología de Redes y transmisión de datos”. México.
Limusa, 2003.
[5] IBARRA, Raúl “Principios de teoría de las comunicaciones”. México.
Limusa, 1999.
[6] MOTOROLA, “Manual del Usuario Punto de Acceso CANOPY”. USA, 2003.
[7] MOTOROLA, “Manual del Usuario Modulo Suscriptor CANOPY”. USA,
2003.
[8] MOTOROLA, “Manual del Usuario Backhaul CANOPY”. USA, 2003.
[9] MOTOROLA, “Manual del Usuario 300SS CANOPY”. USA, 2002.
[10] USRobotics, “Manual del Usuario 8-Port 10/100 Ethernet Switch”. USA,
2004.
[11] Shepard, Steven “Convergencia de las telecomunicaciones” México. 2002
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 177
[12] Juan Ramón Alarcón Gómez “Desarrollo de proyectos electrónicos”
México. 2002
[13] Gabino Almoncid Puche “Desarrollo de proyectos electrónicos” Madrid.
2001.
[14] Clayton, Jade “Diccionario ilustrado de telecomunicaciones” Argentina.
2000.
[15] G. C. Loveday “Diseño de hardware electrónico” Barcelona. 2002.
[16] Pedro Morcillo Ruiz “Comunicaciones Industriales” México. 2004.
[17] Harper, Enriquez “El ABC del control electrónico de máquinas eléctricas”
México. 2003.
[18] Antonio Blanco Solsona “Electrónica de sistemas” Buenos Aires. 2002.
[19] James T. Thumphries “Dispositivos, equipos y sistemas para procesos”
México. 2002.
[20] Isidoro Berral Montero “Equipos Microinformáticos y Terminales de
Telecomunicaciones” México. 2005.
[21] José Manuel Huidobro “Fundamentos de Telecomunicaciones” México.
2001.
[22] José Manuel Huidobro “Guía completa de protocolos de
telecomunicaciones” Barcelona. 2002.
[23] Bob Chomycz “Instalaciones de fibra óptica” México. 2002.
[24] Huidobro Moya, José Manuel “Integración de voz y datos” Madrid. 2003.
[25] John Watson “Manual práctico de electricidad y electrónica” México. 2001.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 178
[26] Pohlmann, Ken C. “Principios de audio digital” Madrid. 2001.
[27] Julio González Bernaldo de Quirós “Problemas resueltos de ingeniería
electrónica” Barcelona. 2000.
[28] Ángel Valea Pérez “Radiación infrarroja y ultravioleta” México. 2002.
[29] Benner, Alan F “Redes SAN sobre Fibre Channel ” Buenos Aires. 2005.
[30] Frank R. Dungan “Sistemas electrónicos de telecomunicación. Sistemas
telefónicos” México. 2002.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 179
Referencias de Internet
http://www.cplus.org/rmw/english1.html
http://edcdaac.usgs.gov/gtopo30/gtopo30.html
http://www.jpl.nasa.gov/srtm/pub_dist.htm
https://www.motorola.com/governmentandenterprise/id_915i
http://www.marketronics.com.mx/canopy.htm
http://www.uaslp.mx/Plantilla.aspx?padre=1059
http://www.marketronics.com.mx/alvarion.htm
http://motorola.canopywireless.com/es/flash/demostart.html
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 180
ANALISIS BIBLIOGRAFICO
“Introducción a las Telecomunicaciones Modernas” en este libro es de vital
importancia el capitulo uno y tres para entender todo el funcionamiento de las
redes de comunicación. “Mundo IP” este libro es fundamental para entender como funcionan las
direcciones IP y su configuración para la transmisión de paquetes de
información por medio de una red.
“Principios de teoría de las comunicaciones” este libro permite entender los
sistemas de comunicación que en la actualidad la sociedad moderna cuenta.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 181
GLOSARIO
Antenas (Access Point): son las encargadas de extender la red alambrada
existente, a una red inalámbrica de Radio Frecuencia que interactuará con el
resto de los elementos RF. Está diseñado para dar un acceso transparente
desde redes inalámbricas compatibles a redes Ethernet. Posee la capacidad de
ser un Repeater y Bridge inalámbrico, permitiendo ser utilizado como “enlaces”
entre unos y otros para extender la red a otras zonas de trabajo sin necesidad
de cableados físicos.
Azimuth: el ángulo entre la proyección de la estrella polar sobre el horizonte
local. El Norte esta a 0 grados de azimuth, el Este a 90 grados, el Sur a 180
grados y el oeste a 270 grados.
Bps : bit por segundo, en una transmisión de datos, es el numero de impulsos
elementales (0 y 1) transmitidos en cada segundo.
Ciclo: una fluctuación completa (oscilación) del valor de la variable controlada
Estudio de Campo (Site Survey): permite determinar la cantidad de antenas
necesarias para una aceptable propagación de la RF, en las áreas en que se
desea trabajar con equipos móviles conectados en forma inalámbrica a una red
de datos.
FCC: es la Comisión Federal de Comunicaciones que autoriza y otorga las
licencias a la mayoría de los servicios de telecomunicaciones en los Estados
Unidos
GPS: Global Positioning System el cual permite determinar en todo el mundo la
posición de una persona, un vehículo o una nave, con una precisión hasta de
centímetros. El sistema fue desarrollado e instalado, y actualmente es
operado, por el Departamento de Defensa de los Estados Unidos.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 182
Half-duplex: existe un solo canal que puede transmitir en los dos sentidos pero
no simultáneamente las estaciones se tienen que turnar. Esto es lo que ocurre
con las emisoras de radioaficionados.
ID: despliega un número que se envía a los módulos Suscriptores. Se utiliza
para identificar a que punto de acceso esta registrado.
Infrarrojos: son ondas direccionales incapaces de atravesar objetos sólidos
(paredes, por ejemplo) que están indicadas para transmisiones de corta
distancia.
Intranet: red privada que utiliza los protocolos TCP/IP. Puede tener salida a
Internet o no.
Latitud Geográfica: el ángulo entre el horizonte y la estrella polar, Polaris.
Éste indica la posición del observador en la superficie de la Tierra, medida
desde el Ecuador. Es posible ubicar la latitud de un lugar mirando a un mapa.
Microondas: estas ondas viajan en línea recta, por lo que emisor y receptor
deben estar alineados cuidadosamente. Tienen dificultades para atravesar
edificios. Debido a la propia curvatura de la tierra, la distancia entre dos
repetidores no debe exceder de unos 80 Kms. de distancia. Es una forma
económica para comunicar dos zonas geográficas mediante dos torres
suficientemente altas para que sus extremos sean visibles.
Ondas de radio: son capaces de recorrer grandes distancias, atravesando
edificios incluso. Son ondas omnidireccionales: se propagan en todas las
direcciones. Su mayor problema son las interferencias entre usuarios.
Rs 232: es un puerto serie que consiste en un conector tipo DB-25 de 25 pines,
aunque es normal encontrar la versión de 9 pines DB-9, mas barato e incluso
mas extendido para cierto tipo de periféricos.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 183
Rs 485: es el único que permite una red de nodos múltiples con comunicación
bidireccional por medio de un solo par de cables trenzados.
Radio frecuencia: un tipo de energía electromagnética que es usada para
proveer comunicaciones y otros servicios. Una red de área local por radio
frecuencia o wlan (wirless lan) puede definirse como una red local que utiliza
tecnología de radio frecuencia para enlazar los equipos conectados a la red en
lugar de los medios utilizados en las LAN convencionales cableadas. No son
algo realmente novedoso ni revolucionario dentro del mundo de la informática
ya que sus inicios son de los años ochentas surgieron por la necesidad de
tener ínter conectividad dentro de espacios abiertos en los que no se podía
llegar con cables tan fácilmente.
Redes inalámbricas: es una tecnología que permite comunicar dispositivos
mediante tecnología inalámbrica. La conexión se realiza mediante Ondas de
Radio o Luz Infrarroja, actualmente está siendo ampliamente investigada. Las
Redes Inalámbricas facilitan la operación en lugares apartados.
SCADA: comprende todas aquellas soluciones de aplicación para referirse a la
captura de información de un proceso, con esta información es posible realizar
una serie de análisis que se pueden obtener valiosos indicadores que permitan
una retroalimentación sobre un operador o un propio proceso.
UNIVERSIDAD DE PAMPLONA 184
ABREVIATURAS UTILIZADAS
• AP: Punto de acceso.
• SM: Modulo suscriptor.
• IP: Tipo de direccionamiento.
• RJ11: Cable para conexiones.
• Luid: Tipo de identificación empleado en la tecnología CANOPY.
• PP: Comunicación punto a punto.
• PM: Comunicación punto a multipunto.
• Pt: Puerto de comunicación.
• RSSI: Nivel de recepción.