Tesis Electrónicas UACh - Universidad Austral de Chile

Universidad Austral de Chile
Facultad de Ciencias de la Ingeniería
Escuela de Ingeniería Civil Electrónica
“GESTIÓN Y MONITOREO REMOTO DE UN
SISTEMA DE ENERGÍA”
Trabajo para optar al título de:
Ingeniero Electrónico
Profesor Patrocinante:
Sr. Néstor Fierro Morineaud.
Ingeniero Electrónico,
Licenciado en Ciencias de la Ingeniería,
Diplomado en Ciencias de la Ingeniería
DAVID MARTINEZ VEGA
VALDIVIA – CHILE
2014
2
Comisión de Titulación
Sr. Néstor Fierro Morineaud
PROFESORES INFORMANTES
Sr. Franklin Castro Rojas
Sr. Pedro Rey Clericus
Fecha de Examen de Titulación: _______________
3
INDICE
RESUMEN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
ABSTRACT------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 5
OBJETIVOS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 6
INTRODUCCIÓN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
MÉTODO DE TRABAJO -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 7
CAPÍTULO I ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
REDES DE COMUNICACIONES ----------------------------------------------------------------------------------------------- 8
1.1 INTRODUCCIÓN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 8
1.2 LAN (RED DE ÁREA LOCAL) ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 8
1.3 MAN (RED DE ÁREA METROPOLITANA) ----------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
1.4 WAN (RED DE ÁREA EXTENDIDA) ----------------------------------------------------------------------------------------------------------- 9
1.5 REDES INALÁMBRICAS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 9
1.5.1WLANs -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 11
1.5.2Seguridad WLANs ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 11
1.6 REDES MÓVILES Y CELULARES -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 12
1.6.1Generación 2G -GSM -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 13
1.6.2Generación 2.5G –GPRS ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 16
1.6.3APN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 21
1.6.4Actualidad Telefonía Móvil Chile ----------------------------------------------------------------------------------------------- 22
1.7INTERNET ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
1.7.1 TCP/IP -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 24
1.7.2 Protocolos TCP/IP ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 25
1.7.3SNMP ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 26
1.7.4Tunneling ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 28
1.7.5VPN (Virtual Private Network) -------------------------------------------------------------------------------------------------- 29
1.7.6Túnel GRE ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 29
1.7.7DMZ (DemilitarizedZone) -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 30
1.7.8Actualidad en chile----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 31
CAPÍTULO II--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 33
GESTIÓN Y MONITOREO REMOTO DE SISTEMA DE ENERGÍA ---------------------------------------------------- 33
2.1 INTRODUCCIÓN ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 33
2.2 SISTEMA DE ENERGÍA ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 34
2.2.1 Subsistemas Principales --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 35
2.2.2 Funcionamiento Sistema de Energía ----------------------------------------------------------------------------------------- 36
2.2.3 Impacto medio ambiental. ------------------------------------------------------------------------------------------------------ 37
2.3COMUNICACIONES EN SISTEMA DE ENERGÍA ------------------------------------------------------------------------------------------------ 39
2.3.1 Aspectos Generales -------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 39
4
2.3.2 Sistema de gestión y comunicación ------------------------------------------------------------------------------------------ 40
2.3.3 Conexiones de comunicación --------------------------------------------------------------------------------------------------- 47
2.3.4 Conexión Ethernet----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 48
2.3.5 Conexión GSM ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 52
2.4 LAN MANAGER ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 54
2.5 VISUALIZADOR REMOTO --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 55
2.6 HARDWARE INVOLUCRADO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 55
2.6.1 Modem GPRS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 56
2.6.2 Modem SMS ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 59
2.6.3 Contactos Secos (terminal de relé) ------------------------------------------------------------------------------------------- 60
2.6.4 RJ-45 ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 61
CAPÍTULO III -------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62
TRABAJO PRÁCTICO ---------------------------------------------------------------------------------------------------------- 62
3.1 INTRODUCCIÓN------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 62
3.2 PRUEBAS LOCALES --------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 63
3.2.1 Presentación de sistema de comunicación y gestión local ------------------------------------------------------------- 63
3.2.2 Interfaz remoto ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 64
3.2.3 Interfaz local ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ 67
3.2.4 Prueba local del sistema --------------------------------------------------------------------------------------------------------- 70
3.3 COMUNICACIÓN MEDIANTE MODEM GPRS ----------------------------------------------------------------------------------------------- 73
3.3.2 Evaluación MODEM GPRS------------------------------------------------------------------------------------------------------- 76
3.3.3 SIM CARD ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 80
3.3.4 VPN ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 80
3.3.5 Velocidad de transmisión de datos ------------------------------------------------------------------------------------------- 82
3.3.6 Evaluación MODEM SMS -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 85
3.3.7 Software de gestión y monitoreo remoto ----------------------------------------------------------------------------------- 90
3.4 ANÁLISIS ECONÓMICO ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 95
3.5 OTRAS TECNOLOGÍAS ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 99
3.5.1 ComunicaciónADSL --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 99
3.5.2 Comunicación inalámbrica 3G ----------------------------------------------------------------------------------------------- 101
3.5.3 Comunicación inalámbrica 3G, 4G y CDMA450 ------------------------------------------------------------------------- 102
3.5.4 Comunicación satelital. -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 103
3.5.5 Comunicación PLC --------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 105
3.5.6 Comunicación otras redes----------------------------------------------------------------------------------------------------- 106
3.6 APLICACIONES----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 107
3.7 CONCLUSIONES GENERALES--------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 112
TRABAJOS CITADOS -------------------------------------------------------------------------------------------------------- 114
5
RESUMEN
Es trabajo de tesis se realizó con el objetivo de evaluar una solución de comunicación diseñada
para la supervisión y gestión remota de un sistema de energía. En donde se colocó a prueba sus
elementos principales que establecen la comunicación y se revisó la performance de operación
que entregaba está solución.
Para establecer un análisis del sistema de comunicación, primero se adquirió el conocimiento
teórico necesario respecto al sistema de energía y la manera en que son presentados los datos
recopilados de forma remota, como también se profundizó en los medios de comunicación
utilizados para lograr dicho objetivo.
Además se realizaron pruebas en sistemas de energía disponibles en Santiago en sitios móviles
de la compañía Movistar, como pruebas a los dispositivos inalámbricos en locaciones
particulares, lo que me permitirá identificar las fortalezas y debilidades de utilizar un sistema de
comunicación de esta naturaleza, así como también visualizar el potencial técnico-económico de
utilizar este tipo de herramienta.
ABSTRACT
This thesis was conducted in order to evaluate a communication solution designed for remote
monitoring and management of a power system. Where was placed to test the main elements
that establishes communication and operational performance delivering this solution was
checked.
To establish an analysis of the communication system, first the necessary theoretical knowledge
acquired regarding the energy system and the way they are presented the data collected
remotely, as well as deepened in the media used to achieve that objective.
Further tests were performed in power systems available in Santiago on mobile Movistar
company sites, as evidence to wireless devices in specific locations, which will allow me to
identify the strengths and weaknesses of using a communication system of this nature, and also
display the technical and economic potential of using this type of tool.
6
OBJETIVOS
 Objetivo general
Estudiar y Evaluar la performance del sistema de gestión local y remota que posee un sistema
de energía de respaldo, con el propósito de definir la seguridad y las mejoras que esta solución
aporta en relación a lo existente en la actualidad para los equipamientos
de
telecomunicaciones de nuestro país.
 Objetivos específicos
 Describir los elementos que componen una red de área local inalámbrica (WLAN) y sus
principales características de comunicación
 Exponer las distintas tecnologías (GSM, GPRS, UMTS) utilizadas convencionalmente en un
sistema de monitoreo y gestión remoto.
 Informar principales características del sistema de energía analizado, tanto en su
generación de energía eléctrica como en su sistema de comunicación.
 Analizar el desempeño de gestión y monitoreo remoto, haciendo pruebas empíricas en el
sistema de energía mediante diferentes elementos de red y de seguridad.
 Evaluar los resultados obtenidos y determinar factibilidad de implementación del sistema
de gestión y monitoreo a otros sistemas utilizados para el respaldo de energía en
equipamiento de telecomunicaciones.
7
INTRODUCCIÓN
El Desarrollo de las tecnologías inalámbricas en los sistemas de telecomunicaciones que
trabajan por medio de la radio frecuencia han tenido una evolución continua en el tiempo y
que permiten aprovechar sus características para enlazar distintos equipos mediante una red de
área local inalámbrica (Wireless Local Access Network - WLAN), tal característica ha creado un
mercado importante a nivel mundial de productos o elementos que nos permiten realizar
distintas operaciones y llevarlas a variadas aplicaciones o soluciones. Una de las principales
aplicaciones en las que se utilizan estas WLAN, son para la gestión y acciones remotas que se
puedan integrar a sistemas que se desean controlar, supervisar, optimizar, etc.
Este trabajo se concentra primero en exponer una aplicación de gestión y monitoreo remoto
que se lleva a cabo en una solución de energía de respaldo mediante distintos protocolos de
comunicación, segundo identificar y discutir las ventajas y desventajas de utilizar dicha solución
tanto a nivel de la arquitectura de la WLAN diseñada, como a nivel de hardware utilizado, por
último se trabajara en definir el aporte que se efectúa a nivel tecnológico como los eventuales
beneficios económicos que esto incorpora.
MÉTODO DE TRABAJO
Para llevar a cabo esta propuesta, se realizará un análisis de la información recopilada tanto de
la aplicación a evaluar como del medio de transporte a utilizar, concentrando el análisis en la
arquitectura de comunicación que posee el sistema de gestión y monitoreo remoto, tal
información se obtendrá de artículos, boletines y libros que estén relacionados con estas
tecnologías, pero por sobre todo se utilizara material aportado por el fabricante de la solución
de energía, pensando que ambas soluciones coexisten dentro de una solución integral. Además
se efectuará trabajo en terreno en sistemas de energías que se encuentran en operación
permanente, con esto conseguiré evaluar la performance tanto de la gestión local como remota
y realizar conclusiones pensando en utilizar está solución en otras aplicaciones.
8
CAPÍTULO I
REDES DE COMUNICACIONES
1.1 Introducción
Para lograr comprender la dinámica de comunicación que existe dentro de una gestión o
monitoreo remoto de un sistema de energía es importante comenzar con los temas mas
descriptivos tanto de los elementos que la componen, como de las redes por las cuales estas
comunicaciones se desplegan tanto a nivel local como de una extensión mayor de cobertura.
Las redes o infraestructuras de (tele)comunicaciones proporcionan la capacidad y los elementos
necesarios para mantener a distancia un intercambio de información y/o una comunicación, ya
sea ésta en forma de voz, datos, vídeo o una mezcla de los anteriores.
Los temas que trataremos en este capítulo están definidos principalmente por el tipo de red y
tecnología utilizado.
1.2 LAN (Red de área local)
Local Área Network (LAN), este tipo de redes pueden cubrir unos cuantos kilómetros de
distancia, por ejemplo las oficinas de una compañía te telecomunicaciones, en donde se utilizan
para conectar las distintas computadoras y de ese modo compartir los distintos recursos e
intercambiar información entre los distintos usuarios.
Están restringidas en tamaño, lo cual significa que el tiempo de transmisión, en el peor de los
casos, se conoce, lo que permite cierto tipo de diseños (deterministas) que de otro modo
podrían resultar ineficientes. Además, simplifica la administración de la red.
Suelen emplear tecnología de difusión mediante un cable sencillo al que están conectados todas
las máquinas o periféricos.
9
Estas redes por lo general operan a velocidades entre 10 y 100 Mbps, y tiene como una gran
ventaja el bajo retardo y experimentan pocos errores.
1.3 MAN (Red de área metropolitana)
Una MAN (Red de área metropolitana) conecta diversas LANs cercanas geográficamente (en un
área de alrededor de cincuenta kilómetros). Por lo tanto, una MAN permite que dos nodos
remotos se comuniquen como si fueran parte de la misma red de área local. Una MAN está
compuesta por conmutadores o routers conectados entre sí con conexiones de alta velocidad
(generalmente cables de fibra óptica).
Medios de transmisión más usados en estas redes
▪
Par Trenzado ofrece velocidades de 10 Mbps, 20 Mbps, 45 Mbps, 75Mbps.
▪
F.O, ofrece velocidades de 100 Mbps, 1 Gbps y 10 Gbps por fibra óptica.
1.4 WAN (Red de área extendida)
Para las empresas contar con un red de área extendida, significa que pueden establecer una
comunicación en la cual pueden realizar transferencias de datos e información relevante de
producción o de sus servicios entre las distintas sucursales así como también extender sus
servicios a lugares o sectores muy alejados, para lo cual pasa a ser crítico que exista una
adecuada configuración de la topología de su red, así de esta manera pueden obtener
información en tiempo real.
1.5 Redes Inalámbricas
Las redes inalámbricas se basan en el principio de conectar una antena a un circuito eléctrico en
donde las ondas electromagnéticas se difunden para captarse en un receptor a cierta distancia,
y según esa distancia se clasifican de la siguiente manera:
10
WLAN (Wireless Local Area Network) En las redes de área local, se pueden encontrar
tecnologías inalámbricas basadas en HiperLAN como HiperLAN2 o tecnologías basadas en WiFi,
que siguen el estándar IEEE 802.11x.
WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) Las WMAN se basan en el estándar IEEE 802.16x
o WiMax, así como en LMDS (Local Multipoint Distribution Service).
WWAN (Wireless Wide Area Network) Las redes inalámbricas de área extensa tienen el alcance
más amplio de todas las redes inalámbricas. En estas redes encontramos tecnologías como
UMTS (Universal Mobile Telecommunications System), utilizada con los teléfonos móviles de
tercera generación (3G) y la tecnología digital para móviles GPRS (General Packet Radio Service).
Las redes inalámbricas son de gran importancia para distintas aplicaciones utilizadas a diario en
la actualidad (Transportes de carga y pasajeros; vehículos de servicios público; operación
remota a distancia, etc.).
Redes
In a lá m b r ic a s y
M ó v ile s
W LANs
W LANs
WMANs
VPANs
IE E
Voz
8 0 2 .1 6
WWANs
W LL
DECT
IE E 8 0 2 .1 1
B lu e t o o t h
(T e le fo n ía s in
h ilo s )
D a to s
Voz
1G/
A M P S ,T A C S )
2G
(G S M ,IS -
H ip e r L A N 2
9 5 ,P D C ,IS -1 3 5 )
IrD A
GPRS
CDPD
3G
(C d m a 2 0 0 ,W Cdm a)
Figura 1.Principales redes inalámbricas y móviles.
Figura 17. Resumen redes inalámbricas y móviles
HIPERLAN es un estándar global para anchos de banda inalámbricos LAN que operan con un rango de datos de
HIPERLAN es un estándar global para anchos de banda inalámbricos LAN que operan con un rango de datos
54 Mbps en la frecuencia de banda de 5GHZ.
de 54 Mbps en la frecuencia de banda de 5 GHz
11
1.5.1WLANs
Los dispositivos que normalmente utilizan WLANs son los equipos portátiles, por que poseen
una plataforma más robusta y abastecen de potencia la comunicación.
Dentro de la evaluación y trabajos con dispostivos de comunicación remota, utilizaremos este
tipo de red , por lo cúal analizaremos sus principales protocolos de comunicación y los medios
de accesos que tiene una WLAN, además el estandar que define a esta red es muy similar al
utilizado por Ethernet otro tipo de red que evaluaremos más adelante.
La conexión de redes inalámbricas se restringe a las dos primeras capas del modelo TCP/IP, es
decir, el nivel físico y el nivel de enlace.
1.5.2Seguridad WLANs
La seguridad en las WLAN se rige por el estándar IEEE 802.11 identifica varios servicios para
proveer un ambiente seguro de operación, dentro de los cuales el más difundido es el protocolo
WEP( Wired Equivalent Privacy), el cual es usado para proteger el nivel de alcance de datos
durante una transmisión inalámbrica entre los clientes y el Access Point.
 Principales mecanismos
WEP (Wired Equivalent Privacy): Es el algoritmo opcional de seguridad establecido en la norma
IEEE 802.11 . Los objetivos de WEP , según el estandar, son proporcionar confidencialidad,
autentitificación y control de acceso en redes WLAN.
WEP opera como control de acceso a la red del usuario mediante la utilización de un clave, la
cual está presente en todos los dispositivos que son autorizados a comunicarse dentro de una
red administrada por el Access Point, con lo cúal cualquier dispositivo externo que no cuente
con la clave no podrá acceder a WLAN.
La funcionalidad de esta clave en WEP es que se utiliza una misma clave simétrica y estatica en
los dispositivos y el access point. Este sistema no contempla un mecanismo de distribución
automatica de claves , lo que obliga a escribir la clave manualmente en cada en cada uno de los
12
elementos de red. Este mecanismo genera varios problemas para asegurar protección , dado
que primero las claves estan almacendas en todos los dispositivos , lo cúal es un aumento en las
posibilidades de que sea comprometida la clave de acceso. Por otro lado dado que la clave se
distribuye manualmente la mantención por parte del administrador se ve aumentada , lo cual
en realidad sucede poco o nunca. Además el protocolo de encriptación en WEP a sido
comprometido seriamente y los software de ruptura de claves WEP son ampliamente
difundidos en internet.
WPA (Wi-Fi Protected Access): WPA soluciona gran parte de las debilidades conocidad de WEP y
se considera suficientemente seguro, este mecanismo utiliza una distribución dinamica de
claves , una utilización más robusta del vector de incialización y nuevas técnicas de integridad y
autenticación.
WPA2 o IEEE 802.11i : Incluye el algoritmo de cifrado AES (Advanced Encryption Estándar),
desarrollado por el NIS. Se trata de un algoritmo de cifrado de bloque de 128 bits, el cúal
requiere un hadware potente para realizar sus algoritmos y este aspecto es relavante ya que
significa que dispositivos anterior a su publicación no poseen las capacidades suficientes de
proceso para incorporarlo.
Este mecanismo para asegurarse de la integridad y autenticidad de los mensajes, utiliza CCMP
(Counter-Mode /Cipher Block Chaining /Messaje Authentication Code Protocol) en lugar de
códigos MIC.
1.6 Redes Móviles y Celulares
La comunicación móvil consiste en la combinación de una red de estaciones transmisorasreceptoras de radio (repetidores, antenas) y una serie de centrales de conmutación, que
posibilita la comunicación entre celulares o entre dispositivos móviles.
Por lo cual centraré el análisis en las redes móviles y celulares
existentes, en donde
conoceremos sus principales características operativas, la homogeneidad entre ellas y lo más
13
relevante es que me permitirá comprender como se establece la comunicación del sistema que
analizaremos en este proyecto.
El análisis se centrara principalmente en tecnologías que serán determinantes en el proyecto
(GSM/GPRS), dado que por estas redes móviles se desplegara la comunicación.
También observaremos la actualidad nacional en relación al alcance de las tecnologías móviles y
su factibilidad de utilización para aplicaciones masivas.
1.6.1Generación 2G -GSM
Está segunda generación surgió por las limitaciones de la primera generación (1G) de telefonía
móvil en donde condujeron al desarrollo de sistemas como:

GSM (Global System for Mobile Communications)

IS-136 TDMA (conocido también como TIA/EIA-136 o ANSI-136)

CDMA (Code División Múltiple Access)

PDC (Personal Digital Communications)
La segunda generación digital utiliza protocolos de codificación más sofisticados y velocidades
de información más altas para voz pero limitados en comunicaciones de datos. Se pueden
ofrecer servicios auxiliares tales como datos y SMS (Short Message Service). La mayoría de los
protocolos de 2G ofrecen diferentes niveles de encriptación. En los Estados Unidos y otros
países se les conoce como PCS (Personal Communications Services).
14
 Arquitectura GSM
Interfaz
Abis
OSS
ADC
MS
Móvil
TAF
MT
TE
MMC
BTS
BSS
Operación y
Mantenimiento
SIM
OMC
BSC
OMC
BTS
MSC
E
BTS
Interfaz
Um
MS
MSC
C
RED DE ACCESO
VLR
VLR
B
G
D
SMS
GMS
C
HLR
C
GMSC
H
AuC
F
Interfaz
A
INTERNET
PSTN/RDSI
VLR
IWF
EIR
NSS
RED TRONCAL
Figura 2.Arquitectura Red GSM
Funcionalmente una red GSM se compone de:
Subsistema de Radio RSS (Radio SubSystem): Cubre la comunicación entre las
estaciones móviles (MS) y las estaciones Base (BTS).
MS (MobileStation):Estación móvil

MT (Mobile Termination)

TE (Terminal Equipment)

TAF (Terminal Adaptor)

SIM (Subscriber Identity Module)
Subsistema de estación base BSS (Base Station Subsystem) que consiste en:

Una base de radio transmisora y receptora BTS (Base Transceiver Station),
procesa los canales de radio.

La estación base controladora BSC (Base Station Controller), Handover, control
de BTS, mapeo de los radios canales terrestres.

Centro de servicio conmutado MSC (Mobile Services Switching Center).
Este subsistema hace la interfaz entre la parte radio y la parte red.
15
Imagen 1. BSC encargadas de muchas BTS por zonas (Información de claro, 2G)
Subsistema de red y comunicación NSS (Network and Switching Subsystem);
Conmutación, gestión de la movilidad, interconexión con otras redes y control del
sistema.

MSC (Mobile Services Switching Center), centro de conmutación, entre muchas
funciones.

GMSC (Gateway Mobile Services Switching Center): Conexión con otras redes

SMS-GMSC Short Message Service GMSC

Base de datos:
o
HLR (Home Location Register)
o
VLR (Visitor Location Register)
o
AUC (Authentication Center)
o
EIR (Equipment IdentityRegister)
Subsistema de operación y mantenimiento OSS (Operation Support Subsystem)

OMC Operation and Maintenance Center

NMC Network Management Center

ADC Administration Center
IWF (Inter Working Function): Conjunto de operaciones que permiten conectar el
sistema GSM a redes externas.
16
 Limitaciones de GSM para la transmisión de datos

Velocidad de transferencia de 9,6 Kbps

Tiempo de establecimiento de conexión, de 15 a 30 segundos. Además las aplicaciones
deben ser reinicializadas en cada sesión.

Pago por tiempo de conexión.

Problemas para mantener la conectividad en itinerancia (Roaming).
La baja velocidad de transferencia limita la cantidad de servicios que Internet nos ofrece. Por
ejemplo, a 9,6 Kbps no se puede navegar por Internet de una manera satisfactoria. Si, además,
tenemos en cuenta que estamos pagando por tiempo de conexión, los costos se disparan. La
combinación de estos factores negativos hace que GSM sea una tecnología mayoritariamente
utilizada para la voz y no para los datos.
Este mismo factor hizo que se creen sistemas de comunicación que trabajen sobre la red GSM y
que sean útiles para más aplicaciones y formas de comunicación. EL sistema de comunicación
más popular y efectivo es la mensajería corta (SMS).
1.6.2Generación 2.5G –GPRS
La evolución de las tecnologías dentro de la segunda generación se llama GPRS (General Packet
Radio System), basada en la transmisión de paquetes y donde los canales de comunicación se
comparten entre los distintos usuarios de forma dinámica. Está tecnología coexiste con GSM,
compartiendo gran parte de la infraestructura desplegada en el mismo, pero ofreciendo al
usuario un servicio portador más eficiente para las comunicaciones de datos, especialmente en
el caso de los servicios de acceso a redes IP como Internet.
GPRS es una mejora del sistema GSM, con la introducción de servicios basados en la técnica de
conmutación de paquetes. La estandarización de las especificaciones GPRS han sido ejecutado
por el ETSI (European Telecommunications Standards Institute), al igual que se han realizado
estudios específicos para analizar el comportamiento de GPRS y con ello decidir la calidad del
servicio (QoS) o medidas relativas.
17
Las redes inalámbricas de paquete de datos, como GPRS, son planeadas para soportar una
variedad de aplicaciones particulares por diferentes características, tales como navegación (web
browsing), transferencia de archivos, servicios de correo electrónico, etc.
Un tema importante para esta tecnología GPRS fue hacer posible que las licencias GSM
compartan los recursos físicos de la estación base del subsistema BSS (Base Station Subsystem)
de manera dinámica, base flexible entre paquetes de servicios de datos y otros servicios GSM,
con este hecho lograron disminuir los costos de realizar el despliegue de dicha red, por lo cual
abrió el camino para el éxito que hasta el día de hoy a tenido en el mundo.
 Los protocolos de nivel bajo están organizados de la siguiente manera.

La capa de control de enlace lógico LLC (Logical Link Control) es responsable de mover
los datos del usuario entre las estaciones móviles MS (Mobile Stations) y la red.

La capa de control de enlace de radio RLC (Radio Link Control) permite transmitir datos
sobre la interface aérea.

La capa de control de acceso al medio MAC (Medium Access Control) controla la
transmisión de datos en paquetes de forma orientada.

La capa RLC/MAC asegura el acceso existente hacia los recursos del radio entre varias de
las MS.
 Arquitectura RED GPRS
GPRS comparte una fracción destacada de la infraestructura y arquitectura del sistema GSM: así
por ejemplo utiliza las mismas bandas de frecuencia y la misma estructura de la trama TDMA.
La arquitectura de la red GPRS coincide en buena medida con la arquitectura de la red GSM, sin
embargo para efectuar el encaminamiento de los paquetes de datos hacia y desde las
estaciones móviles, se han incorporado 2 nuevos elementos lógicos a la infraestructura básica
de GSM, como se muestra en la figura 3.
18
Figura 3. Arquitectura red GPRS
SGSN (Serving GPRS Support Node)
o Nodo de soporte servidor de GPRS, se trata del elemento responsable de
entregar los paquetes a las estaciones móviles dentro de su área de servicio. Este
nodo se encarga de la gestión de la movilidad de la estación móvil, funciones
relacionadas con la seguridad (cifrado- autenticación) y recopilar la información
necesaria para efectuar la tarificación.
GGSN (Gateway GPRS Support Node)
o Nodo de soporte pasarela de GPRS, este se encarga de actuar como una pasarela
hacia las redes de conmutación de paquetes (RCP) externas, que usualmente son
redes IP o redes públicas de conmutación de paquetes X.25.
La comunicación entre ambos nodos tiene lugar sobre una red de IP de carácter privado (la cual
forma parte de la infraestructura de la red de comunicaciones móviles) y que en los niveles
inferiores puede hacer uso de distintos protocolos de red (generalmente se construye sobre
tecnología ATM). Sobre esta red que recibe nombre de red troncal GPRS, se establece un túnel
entre los nodos GSN, mediante un protocolo especifico denominado protocolo de túnel
GPRS.GTP (GPRS tunneling Protocol), a través del túnel se trasmiten los datos.
19
 Funcionamiento red GPRS
Esta tecnología permite varios canales lógicos “Logical channel” para compartir el canal físico
llamado PDCH (Packet Data Channel) a través del multiplexaje por división de tiempo. PDCH
está asociado con un único slot de tiempo de un frame TDMA (compuesto por 8 slots de
tiempo).
Tráfico en los canales de paquetes de datos, llamados esclavos PDCH, son necesarios en una
célula para transportar los datos de los usuarios y las señales de transmisión como una
aceptación o no del mensaje. En lo concerniente a la transferencia de datos, los canales de
subida y bajada su alojamiento es completamente independiente y una MS puede operar la
transferencia de datos en el canal de subida o bajada simultáneamente.
 Características
Transmisión por Paquetes
Dado que con GPRS la transmisión de datos se realiza por paquetes, con la misma capacidad de
red se pueden obtener mejores rendimientos en lo que a transmisión de datos se refiere.
Transmisión en Paralelo
Esta división por paquetes permite que el teléfono móvil pueda recibir en paralelo varios
bloques de datos, lo que en definitiva significa una mayor velocidad de transmisión.
Conexión Permanente
La conexión es establecida en el momento de encender el teléfono móvil y permanece activa
hasta que se apaga el equipo (característica que se conoce como alwayson). Además de esto, la
conexión de datos no se realiza a un número de teléfono sino que es establecida con una
dirección de Internet, previamente configurada en el teléfono móvil.
20
Generalidades
Resumen: Velocidades de envío de datos, según tecnología móviles

GSM - CSD (2G): hasta 9,6 Kbps en subida y bajada

GSM - GPRS (2.5G): hasta 80 Kbps en bajada y 20 Kbps en subida

GSM - EDGE (2.75G): hasta 236 Kbps en bajada y 59 Kbps en subida

UMTS (3G) - de 64 a 384 Kbps de subida y bajada

HSPA (HSDPA+HSUPA) (3.5G) - hasta 7,2 Mbps de subida y bajada

HSPA+ (3.75G) - Hasta 22 Mbps de subida y bajada

LTE (4G) –Velocidades superiores a 100 Mbps de subida y bajada (Teoría), en Chile las
pruebas de los usuarios con las redes existentes entregan una descarga no superior a los
40 Mbps (DL).
Tecnologías /
Caracteristicas
1G
2G
2.G
3G
4G
1970/1984
1980/1991
1985/1999
1990/2002
2000/2006
1.9 Kbps
14.4 Kbps
14.4 Kbps
2 Mbps
200 Mbps
AMPS
TDMA.
GPRS. EDGE,
Señales
analogica
Digital
WCDMA. CDMAGran ancho de
banda CDMA, IP
Servicios
Telefonía
celular(voz)
Voz digital,
mensajes de
texto (SMS)
FDMA
TDMA, CDMA
TDMA, CDMA
CDMA
circuitos
circuitos
PSTN
PSTN
Comienzo /
Despliegue
Ancho de banda
Tecnología
Multiplexación
Conmutación
Red Troncal
Norma unica
IP FULL.
Digital
PAN/LAN/WAN/WL
Acceso de
Integración de alta
Mayor capacidad,
informacion
calidad de audio,
paquetes de datos
dinamica , uso de
video y datos
portátiles
Circuitos para Paquetes y circuitos
acceso a la red y para interfaces por
interfaz por aire.
aire
PSTN y red de paquetesRed de paquetes
Tabla 1. Resumen características principales por generación de tecnologías
CDMA
Paquetes IP
Internet
21
1.6.3APN
APN (Access Point Name o nombre del punto de acceso): Se refiere al acceso o conexión virtual
a través de la cual un equipo (teléfono móvil, computador u otro tipo de dispositivos con
acceso a Internet) se conecta a una red de Banda Ancha Móvil.

APN BAM: Es la APN que se usa para que un equipo móvil se conecte a Internet y navegue
por páginas WAP, es decir, páginas especialmente diseñadas para equipos móviles, las
cuales poseen un diseño liviano en términos de su contenido (texto, gráficas, imágenes,
etc.).
o Ésta es la APN que viene de fábrica en los equipos móviles para acceder a WAP o ishop. Es la única APN que permite acceder a servicios propios que ofrece cada
operador móvil, tales como ring tones, juegos, Servicios de Tercera Generación, etc.

APN IMOVIL: Es la APN que se usa para navegar en Internet en un computador, Notebook a
través de un módem de datos o teléfono móvil.
o Esta es la APN que se debe usar para acceder correctamente a páginas web, es decir,
aquellas páginas que poseen el formato usado para navegar en un computador.
o Es la APN que por defecto viene configurada en el software de los módems de datos
para acceder a Banda Ancha Móvil.
o Muchos teléfonos móviles también cuentan con esta APN dentro de sus ajustes pero
no se recomienda su uso para navegar en el móvil ya que los operadores móviles por
lo general ofrecen condiciones comerciales más convenientes para acceder desde la
APN BAM (como bolsas de navegación).
País
Canada
Chile
Chile
China
Operador Móvil
Nombre Contraseña
Rogers AT&T
wapuser1
wap
Entel PCS
entelpcs
entelpcs
Telefoníca Movil
web
web
China Mobile
guest
guest
APN (Access Point Name)
internet.com
imovil.cl
web.tmovil.cl
cmnet
Tabla 2. APN de algunos operadores móviles
22
1.6.4Actualidad Telefonía Móvil Chile

Primer trimestre 2013.
Aquí hicieron ingreso nuevas compañías que entregan prestaciones móviles en el mercado Vtr y
Nextel en el año 2012 y también compañías MVNO (Mobile Virtual Network Operator) como
Virgin y Falabella, pero entre todas suman un total de 1, 18% de participación en el mercado.
Estadísticas (05 agosto 2013.Subtel)
24,1 millones de abonados (137,9% penetración)
Entel PCS 36,96 %; Movistar 36,92%; Claro 24,94%. (participación mercado)
Vtr; Nextel; MVNO tienen un total de 1,18% de participación del mercado.
Gráficos representados a diciembre 2011.
Penetración Población (diciembre 2011)
Participación por empresa a diciembre 2011
22.4 millones de abonados móviles (130%
En esta parte la torta se la reparten entre
penetración total)
las
Planes de contrato (29,1%) y Planes
(Movistar, Entel y Claro).
3
grandes
compañías
móviles
prepago (69,9%)
Estadísticas de la industria de telecomunicaciones. Subtel mayo2012
En la actualidad la compañía Movistar pierde el primer lugar de abonados principalmente por el
efecto producido en la portabilidad numérica, ya que los usuarios tienen la alternativa de
cambiarse de operador sin necesidad de perder su número telefónico y en las evaluaciones de
calidad y percepción del usuario esta operadora se ha visto disminuida.
23
La cobertura móvil a lo largo del territorio nacional es variada en relación a los distintos
operadores, logrando un 98% del territorio habitado, siendo las ciudades de mayor densidad de
población las que contienen una cobertura cercana al 100%, tal cual se muestran en las
siguientes imágenes ,
Imagen 2. Comuna de Santiago
Imagen 3. Comuna de Valdivia
En Chile la utilización de dispositivos móviles tipo Smartphone han hecho que seamos de los
países que poseen mayor cantidad de celulares per cápita, pero esto ha significado que las
operadoras móviles realicen esfuerzos en las redes de transmisión que no alcanzan con la
evolución tecnología, por esto en el país entraremos un conjunto de tecnologías implementadas
en las distintas ciudades. Por ejemplo en un pueblo alejado y de poca densidad de población
solo encontraremos tecnología GSM/GPRS/EDGE, en pueblos más turísticos y de población
flotante también podremos encontrar redes UMTS y ocasionalmente HSPA, pero ya llegando a
las capitales regionales encontraremos todas las anteriores y HSDPA+ y por ultimo en las
regiones de mayor densidad de población como Santiago, concepción y Valparaíso (solo zona
urbana), ya encontramos redes LTE (4G) desplegadas.
Es tal las diferencias que existen en todas las regiones de chile, que la Subtel (subsecretaria de
telecomunicaciones) ha lanzado una aplicación gratuita para los Smartphone, la cual monitorea
la calidad de la red y la cobertura que tienen los usuarios en sus lugares más frecuentes
(trabajo, domicilio, etc.), esto con el objetivo de entregar la oportunidad a los usuarios de elegir
24
con que operador móvil realizar un contrato de voz-datos y además les entrega una
herramienta de monitoreo de la red global de cada operador para exigir mejoras y avances
según lo exigido por el mercado.
1.7Internet
Según la Comisión de Estudio 13 del UIT-T en la Recomendación Y.101 sobre terminología de la
infraestructura mundial de la información, definio el termino Internet como :
“Conjunto de redes interconectadas que utilizan el protocolo Internet, que les permite funcionar
como una única y gran red virtual”.
Internet funciona porque los estándares abiertos permiten que todas las redes se conecten a
todas las redes.Esto es lo que hace posible que cualquiera pueda crear contenido, ofrecer
servicios y vender productos sin necesitar el permiso de una autoridad central.
Esto hace que nos enfoquemos en comprender las cualidades principales de internet, ya que es
la red que se empleara para conseguir la gestión y monitoreo remoto del sistema de energía
que estamos evaluando.
1.7.1 TCP/IP
El protocolo principal por el cual se desplego la red de internet es TCP/IP, este protocolo
consigue que todos los participantes de la red hablen un lenguaje común para conseguir una
comunicación. Pero una vez que la comunicación se torna más compleja que una simple
radiodifusión, los protocolos se vuelven tan importantes como el lenguaje.
TCP/IP comprende el conjunto de protocolos que permiten que sucedan las conversaciones en
Internet. Entendiendo TCP/IP, usted puede construir redes que virtualmente pueden crecer a
cualquier tamaño, y en última instancia formar parte de la internet global.
25
APLICACION
SMTP
BGP
TCP
HTTP
RTP
TRANSPORTE
TFTP
DNS
UDP
RED
IP
ENLACE
PPP
Ethernet
ATM
ADSL
Wi-Fi
Frame
Relay
Figura 4. Protocolo de red TCP/IP, centrado en el estándar IP
1.7.2 Protocolos TCP/IP
Los diferentes protocolos dentro de TCP/IP se mantienen de forma regular por un conjunto de
estándares que son parte de la organización de Internet.
Protocolo
IP
ICMP
UDP
TCP
Telnet
FTP
SMTP
MAIL
DOMAIN
DNS-MX
MIME
SNMP
SMI
MIB-I
MIB-II
NetBIOS
TFTP
RIP
ARP
RARP
GGP
BGP3
OSPF2
IS-IS
BOOTP
Nombre
Protocolo de Internet
Protocolo de Control de Mensajes de Internet
Protocolo de Datagrama de Usuario
Protocolo de Control de Transmisión
Protocolo Telnet
Protocolo de Transferencia de Ficheros
Protocolo Sencillo de Transferencia de Correo
Formato de Mensajes de Correo Electrónico
Sistema de Nombres de Dominio
Enrrutamiento de Correo y Sistema de Dominio
Extensiones Multiproposito de Correo de Internet
Protocolo Sencillo de Administrador de Redes
Estructura de Información de Administración
Base de Información de Administración
Base de Información de Administración-II
Protocolos de servicios NetBios
Protocolo de Transferencia de Ficheros Trivial
Protocolo de Información de Enrrutamiento
Protocolo de Resolución de Direcciones
Protocolo de Resolución de Direcciones Inversa
Protocolo Pasarela a Pasarela
Protocolo de Pasarela Exterior 3
Abrir Primero la Trayectoria Más Corta
IS-IS OSI para Entornos Duales TCP/IP
Protocolo Bootstrap
Tabla 3. Resumen Estándares de protocolos de internet (RFC 1780)
26
1.7.3SNMP
El Protocolo simple de administración de redes (SNMP) es un estándar de administración de
redes ampliamente usado en las redes TCP/IP. Es usado principalmente para monitorizar y
controlar el status de dispositivos conectados a internet, en especial routers, aunque se puede
usar en cualquier tipo de host que permita correr el snmpd.
SNMP ofrece un método para administrar hosts de red, desde un equipo ubicado centralmente
que ejecuta software de administración de red. SNMP realiza servicios de administración
mediante el uso de una arquitectura distribuida de sistemas y agentes de administración.
Debido a que la administración de red es crucial para la auditoría y la administración de
recursos, SNMP se puede usar para:

Configurar dispositivos remotos

Supervisar el rendimiento de la red

Detectar errores de red o accesos inapropiados

Auditar el uso de la red
 MIB
La Base de Información Gestionada (Management Information Base o MIB) es un tipo de base
de datos que contiene información jerárquica, estructurada en forma de árbol, de todos los
dispositivos gestionados en una red de comunicaciones. Es parte de la gestión de red definida
en el modelo OSI. Define las variables usadas por el protocolo SNMP para supervisar y controlar
los componentes de una red. Está compuesta por una serie de objetos que representan los
dispositivos (como enrutadores y conmutadores) en la red. Cada objeto manejado en un MIB
tiene un identificador de objeto único e incluye el tipo de objeto (tal como contador, secuencia
o gauge), el nivel de acceso (tal como lectura y escritura), restricciones de tamaño, y la
información del rango del objeto.
27
Estructura MIB

Todos los objetos de la MIB de SNMP, se identifican de la siguiente forma:
El corazón del árbol MIB se encuentra compuesto de varios grupos de objetos, los cuales
en su conjunto son llamados mib-2.
El objeto administrado atInput podría ser identificado por el nombre de objeto
iso.identifiedorganization.dod.internet.private.enterprise.cisco.temporary.AppleTalk.atInp
ut o por el descriptor de objeto equivalente (1.3.6.1.4.1.9.3.3.1), en donde:
System (1); Interfaces (2); AT (3); IP (4); ICMP (5); TCP (6); UDP (7); EGP (8); Transmission
(10); SNMP (11)
Componentes del modelo de administración MIB

Agente SNMP
Programa ejecutado en las entidades a ser gestionadas (host, hubs, router), tiene como
función principal la de responder a solicitudes de informaciones hecha por el programa
gestor de red.

Estación SNMP
Programa ejecutado en un equipo para la conversión de solicitudes del usuario
administrador de la red en acciones y consultas a los agentes. El equipo donde está
activo un gestor es denominado estación de gestión o consola de gestión.
 Mensaje SNMP
Cuando los programas de administración del Protocolo (SNMP) envían solicitudes a un
dispositivo de red, el software del agente de ese dispositivo recibe las solicitudes y recupera
la información de las MIB. A continuación, el agente vuelve a enviar la información
solicitada al programa de administración SNMP que lo inició. Para realizar estas tareas, el
agente utiliza los 5 tipos de mensaje siguientes:
28
Mensaje de
SNMP
Get
Get-next
Set
Getbulk
Trap
Descripción
Mensaje básico de solicitud de SNMP. Enviado por un sistema de administración SNMP, solicita
información acerca de una única entrada de la base de datos MIB de un agente SNMP. Por ejemplo,
la cantidad de espacio libre en el disco.
Tipo ampliado de mensaje de solicitud que puede utilizarse para examinar todo el árbol de objetos
de administración. Cuando se procesa una solicitud Get-next para un objeto determinado, el agente
devuelve la identidad y el valor del objeto que sigue lógicamente al objeto de la solicitud. La
solicitud Get-next resulta útil en el caso de tablas dinámicas, como una tabla interna de rutas IP.
Si está permitido el acceso de escritura, este mensaje puede utilizarse para enviar y asignar un valor
de MIB actualizado al agente.
Solicita que el tamaño de los datos transferidos por el agente del host sea lo más grande posible,
dentro de las limitaciones dadas para el tamaño de los mensajes. Esto reduce al mínimo el número
de intercambios de protocolo necesarios para recuperar una gran cantidad de información de
administración. El tamaño máximo del mensaje no debe ser superior a la unidad de transmisión
máxima (MTU) de la ruta de acceso, el tamaño de trama máximo permitido para una única trama de
la red, o de lo contrario se puede producir fragmentación.
Un mensaje no solicitado enviado por un agente SNMP a un sistema de administración de SNMP
cuando el agente detecta que se ha producido un tipo determinado de suceso localmente en el host
administrado. La consola de administración de SNMP que recibe un mensaje de captura se conoce
como destino de captura. Por ejemplo, puede enviarse un mensaje de captura sobre un suceso de
reinicio del sistema.
Tabla 4. Mensajes SNMP (RFC157)
Proteger los mensajes de SNMP con IPSec
Si configura directivas IPSec en todos los agentes y administradores SNMP, puede impedir
que intrusos intercepten mensajes SNMP. Si no puede configurar directivas IPSec en todos
los hosts SNMP pero desea garantizar que todos los hosts pueden comunicarse entre sí, debe
configurar directivas IPSec que permitan la comunicación de texto simple. Sin embargo, el
uso de la comunicación de texto simple no se recomienda.
IPSec no cifra automáticamente el tráfico SNMP. Deben crearse especificaciones de filtro en
la lista de filtros IP apropiada para el tráfico entre los administradores y los agentes SNMP.
1.7.4Tunneling
Se tienen dos LANs con direcciones privadas. Estas LAN tienen cada una un router conectado a
Internet. Se desearía conectar las dos LAN entre sí, pero no hay un enlace dedicado (y las
direcciones privadas no se pueden usar en Internet), la solución más práctica es encapsular
protocolos y ocultarlos ante nodos intrusos. Prácticamente cualquier protocolo de nivel 3 del
modelo OSI se puede encapsular.
29
1.7.5VPN (Virtual Private Network)
En los casos mencionados anteriormente, no hay ninguna protección de los datos. A pesar de
que normalmente el contenido del paquete que encapsula el tráfico debería ser ignorado, no
hay nada que impida que un nodo hostil analice el contenido de los mensajes, determine los
orígenes y destinos internos y copie o altere los datos. Para evitar este tipo de intrusiones o
análisis, se utilizan las llamadas redes privadas virtuales (VPN). Una VPN es simplemente un
túnel, con una diferencia: En lugar de encapsular directamente, a los datos encapsulados se los
protege por medios criptográficos. Los routers mencionados en los ejemplos anteriores poseen
claves y antes de encapsular los datos los cifran, agregan Headers de protección y toman otras
medidas. Esto se lo puede ver como un encapsulamiento en un protocolo de usuario que realiza
las tareas de seguridad, que luego es montado sobre un protocolo de red. Esto causa que los
datos sean opacos para alguien que no posea la clave correspondiente.
Figura 5 . VPN encapsulado mediantes Headers
Un nodo intermedio que viera un mensaje protegido no podría saber más que se trata de un
mensaje entre esos dos routers especiales. Idealmente los campos protegidos por la VPN
también tienen mecanismos para evitar su alteración.
1.7.6Túnel GRE
GRE (GenerericRoutingEncapsulation): Es un protocolo originalmente desarrollado por Cisco
Systems que se ha convertido en un estándar de la industria definido en las RFC 1701, 1702 y
2784. Es un protocolo de túnel, es decir, que permite transportar paquetes de una red a través
de otra red diferente. Por ejemplo, permite establecer un enlace de la red 10.0.0.5 a través de la
red 172.16.0.5.Estos túneles resultan ser útiles cuando:
30

Es necesario trabajar con un protocolo que no es enrutable como NetBIOS o con
protocolos enrutables diferentes de IP a través de una red IP. Se puede constituir un
túnel GRE para trabajar con IPX o AppleTalk sobre una red IP.

Cuando debemos conectar dos
puntos remotos de una misma red
y para ello necesitamos utilizar
enlaces que pertenecen a una red
diferente (Ejemplo, figura 6).
Figura 6.Túnel GRE
Actualmente el uso de GRE, se ha vuelto uno de los principales mecanismos de transición para
la implementación de redes IPv6. Configurar el túnel GRE es en principio una tarea
relativamente sencilla, basta con definir las direcciones de inicio y destino en ambos equipos y
crear la interface del túnel.
1.7.7DMZ (DemilitarizedZone)
Una DMZ (DemilitarizedZone) o Zona Desmilitarizada es una red local que se ubica entre la red
interna de una organización y una red externa, generalmente Internet.
El objetivo de una DMZ es que las conexiones desde la red interna y la externa a la DMZ estén
permitidas, mientras que las conexiones desde la DMZ sólo se permitan a la red externa, es
decir: los equipos locales (hosts) en la DMZ no pueden conectar con la red interna.
Esto permite que los equipos (hosts) de la DMZ puedan dar servicios a la red externa a la vez
que protegen la red interna en el caso de que intrusos comprometan la seguridad de los
equipos (host) situados en la zona desmilitarizada. Para cualquiera de la red externa que quiera
conectarse ilegalmente a la red interna, la zona desmilitarizada se transforma en un camino
que nunca acaba.
La DMZ se usa habitualmente para ubicar servidores que es necesario que sean accedidos
desde fuera, como servidores de e-mail, Web y DNS.
31
1.7.8 Actualidad en chile
La penetración por habitante del servicio pasó de 13% en diciembre 2009 a 34% en junio 2012,
cumpliendo metas proyectada originalmente para 2014. Chile lidera Latinoamérica en promedio
de velocidad por usuario y es segundo país del mundo en expansión de dispositivos con
sistemas IOS y Android. El mercado de Internet muestra diferentes grados de transparencia de
la información que los operadores presentan en sus planes de internet ofertados y encuesta
refleja los diferentes niveles de satisfacción de los usuarios con el servicio.
82% de reclamos presentados por usuarios por servicios de Internet, especialmente por temas
de velocidad de navegación, fueron acogidos favorablemente por la SUBTEL, instruyendo
devoluciones de dinero y soluciones técnicas para los afectados.
Un explosivo crecimiento de Internet en hogares, escuelas y personas, con los promedios de
velocidad más altos de Latinoamérica y un fuerte uso de dispositivos móviles, es la realidad
actual del acceso a Internet en Chile. La penetración de Internet por habitante del 13% en
diciembre 2009 a 34% en junio 2012, que era la meta que originalmente había proyectado el
Gobierno para el año 2014.
En términos de velocidad de acceso de los usuarios, un estudio de Akamai “TheState of
Internet” posiciona a Chile como líder en el ranking regional con las velocidades más altas, en
promedio sobre 3,4 megas.
Este dinamismo del mercado en Chile, ya se había reflejado en el ranking OCDE 2011, donde
nuestro país estuvo entre las cuatro naciones que más crecieron en penetración de banda ancha
móvil y en banda ancha fija en el mismo período. (138% en Internet Móvil), obsérvese el
siguiente gráfico.
32
La penetración de la BAM (3G) por habitante en los últimos años ha experimentado un
crecimiento explosivo, con una tasa de crecimiento superior al 100% entre diciembre de 2010 y
2011. Véase en los siguientes gráficos.
Banda ancha móvil
2,9 millones de conexiones fijas
Internet Fija
2, 25 millones de conexiones fijas
Penetración en población 11, 7%
33
CAPÍTULO II
GESTIÓN Y MONITOREO REMOTO DE SISTEMA DE ENERGÍA
2.1 Introducción
La caída de la red eléctrica por largos períodos de tiempo lleva directamente a la suspensión de
los servicios básicos de comunicaciones (2G;GPRS;3GEtc.) que operan gracias a los sitios móviles
de una red de telecomunicaciones, todos los equipos de telecomunicaciones necesitan de
sistemas de respaldo adecuados, e infraestructura acorde aquellas necesidades ya que como
queda demostrado en todas las catástrofes naturales ,emergencias o en días de celebraciones lo
primero que perdemos en nuestro país son los servicios de red móvil , según mi experiencia por
lo general esto se debe a un aumento explosivo del tráfico de llamadas o por no contar con
energía eléctrica de respaldo lo cual en ambos casos hace que el sistema colapse y deje de
funcionar, orientados en la experiencia internacional una empresa norteamericana IDATECH
diseño y desarrollo un sistema de energía basado en una celda de combustible capaz de
proporcionar energía de respaldo para sistemas de telecomunicaciones y otras aplicaciones
críticas, además y por lo que revisaremos este sistema es que posee una gestión y monitoreo
remoto, así con ello se establece una garantía operacional que cualquier sistema de respaldo de
energía no ofrecería.
Estos sistemas han sido instalados en todo el mundo suministrando energía de respaldo crítico
en sitios conectados a la red o remotos, en chile el operador móvil Movistar en el año 2012 ha
incursionado en esta alternativa y desplego una veintena de sistemas en la región
metropolitana. El resto de los operadores móviles han analizado la propuesta y están en etapas
de factibilidad técnica-ecónoma.
En el siguiente punto explicare la operación de respaldo de energía que este sistema provee.
34
2.2 Sistema de energía
Este sistema es un generador de energía eléctrica
basado en tecnología de celda de
combustible para proporcionar corriente continua (C.C) en soluciones de respaldo, la cual utiliza
una membrana de intercambio de protones (PEM, Protón Exchange Membrane) especialmente
desarrollada para esta solución la que es alimentado con hidrógeno generado in situ a partir de
un combustible líquido (Mezcla de metanol y agua purificada), mediante un convertidor de
combustible.
Este combustible utilizado en los sistemas de energía es una perfecta mezcla molar entre el
agua desmineralizada
y metanol (39% y 61 % respectivamente), la cual es soluble y
biodegradable por ende se indica que no afecta el PH del agua, también se indica que es un
combustible que posee una sensibilidad nula al impacto mecánico y a las descargas eléctricas
por ende muy seguro para su manipulación y/o almacenaje.
El Sistema monitorea continuamente el voltaje de C.C al cual se está respaldando durante el
modo de espera y entra en funcionamiento durante los cortes de energía cuando el voltaje de
C.C cae por debajo del nivel definido por el usuario.
Especificaciones Técnicas Sistema de Energía (Celda de Hidrógeno)
Rango de Potencias
Volataje Nominal
Tamaño
Superficie
Material Gabinete
Peso (equipo)
Tipo Combustible
Volumen estanque combustible
Rango de Temperaturas
Emplazamiento
Comunicaciones
Autonomía
Certificaciones
2,5 KW o 5 KW
+24 Vdc o -48 Vdc
(1,35 x1,15 x 1,76) mts
(1,32 x 0,85 )mts
Aluminio
295 kg
Metanol + Agua
225 lts
-5 °C a 46°C (versión tipo)
-40 °C a 46 °C ( versión frío)
Ambiente externo
SNMPv2c,Contactos Secos y Monitoreo Remoto GPRS
140 Hrs @ 1 KW (Carga)
40 Hrs @ 5 KW (Carga)
CE & ANSI/CSA FC-1
Tabla 5. Sistema de energía (celda de hidrogeno)
35
2.2.1 Subsistemas Principales
El sistema de energía está compuesto principalmente por 3 subsistemas principales , los cuales
se indican en la figura 7.
Figura 7. subsistemas principales del sistema de energía
Cada subsistema de la celda de hidrogeno está formado por módulos, no por partes ni piezas
mecánicas, lo que permite que las mantenciones tanto preventivas como correctivas se puedan
hacen de una mejor manera y sin mayor dificultades.
Figura 8.Distintos modulos de la celda de hidrogeno
36
2.2.2 Funcionamiento Sistema de Energía
Cuando se presenta una falla en el suministro de energía proveniente de la red eléctrica
comercial (Chilectra, Saesa, CGE, Etc.), las baterías, mismas que son conectadas al BUS-DC,
toman la responsabilidad inicial en la entrega de potencia a los equipos a respaldar. Cuando el
corte de energía se extiende, el sistema entra en operación una vez que voltaje en el BUS-DC
baja hasta un nivel de voltaje configurado de arranque de sistema, las fallas de energía que son
cortas en duración son eficientemente cubiertas por un banco de baterías local, lo que
disminuye la cantidad de veces que el sistema de energía asume la carga, prolongando así la
vida útil del sistema.
Mediante un proceso electroquímico se produce la corriente continua con la celda de
hidrogeno, la cual se indica en las siguientes imágenes.
4
3
5
2
4
1
5
Figura 9.Procesos de funcionamiento para generacion de energía electrica (DC)
1) Etapa de calefacción
Al igual que cualquier otro sistema de combustión, el equipo debe elevar la temperatura del
combustible para iniciar el proceso de vaporización. Esta etapa cuenta con un sistemas de
válvulas, que protegen al reformador de situaciones como por ejemplo: exceso de presión en la
recarga de combustible.
37
2) Etapa de vaporización
El combustible ingresa al reformador en estado de gas luego de elevar su temperatura en la
etapa anterior descrita, donde alcanza su punto de vaporización.
3) Etapa de purificación y envió de moléculas de hidrogeno para alimentador de reactores
En esta etapa el reformador, separa las moléculas del vapor de combustible, para la obtención
del hidrógeno, luego detecta las partículas de hidrógeno de alta pureza y por medio de un juego
de válvulas las lleva hacia las celdas de combustible, mientras que los gases residuales
permanecerán por unos momentos más al interior del reformador
4) Etapa de generación eléctrica
La obtención del hidrógeno es através de las etapas anterior descritas y el oxigeno se obtiene
del aire del medio ambiente mediante sistemas de ventilación
Las celdas de combustible, se encargan de electroquímicamente generar electricidad sin
ninguna combustión.
La electricidad generada es transferida hacia un conversor el que finalmente entregará la
energía de alta calidad hacia la carga.
5) Etapa de disipación de valor de agua al ambiente
Como consecuencia del proceso de transformación de energía, el sistema genera como residuo
solo vapor de agua el cual es liberado por la parte posterior de este hacia el medio ambiente.
2.2.3 Impacto medio ambiental.
Las Celdas de Combustible son más eficientes para producir electricidad que los motores de
combustión interna, tales como los Generadores de Gas LP o Diesel. El incremento de eficiencia,
reduce los consumos de combustible y disminuye los costos de operación. Además de ser un
sistema más eficiente, produce menos emisiones de gases y partículas suspendidas, reduciendo
así el impacto ambiental.
38
Una Celda de combustible que opera con la mezcla de metanol-agua, puede también utilizar un
combustible desarrollado con metanol obtenido de fuentes renovables, llámese una
combinación de bio-metanol y agua. El bio-metanol puede ser producido por la síntesis de gas,
puede también ser derivado de residuos de biomasa, así como también obtenido a partir de
desechos de madera. Una Celda de Combustible que es alimentada por un combustible
renovable, tiene muy poco impacto sobre el medio ambiente.
Menor Impacto Media Ambiental
Emisiones de descarga,1,2
Oxidos de nitrogeno (Nox)
Monoxido de carbono (CO)
Particulas de materia
Dióxido de carbono (CO2)
Celda de Hidrogeno
0.007 g/KWh
0.17 g/KWh
0 g/KWh
783 g/KWh
Generador Diesel
7.5 g/KWh
8.0 g/KWh
0.8 g/KWh
1,500 g/KWh
Nota₁: Datos proporcionados por Idatech para sistema de energía (celdas de hidrógeno), dependiendo de la versión
Nota ₂: Datos de Emisiones del generador diesel provenientes de normas EPA (agencia protección medio ambiental de EE.UU) para generadores
2007
Menor contaminación Acústica
Las Celdas de Combustible son más silenciosas y tienen significativamente menor vibración que
los generadores Diesel. Una operación silenciosa tiene mucho valor en zonas habitacionales en
donde la importante no aumentar la contaminación acustica .
Emisiones de ruido ₃
Evaluacion en decibeles
Celda de Hidrógeno
52 dB @ 1 mt
47 dB @ 7 mt
Generador Diesel
68 dB @ 7 mt
Nota ₃: Emisiones de ruido provenientes de un test realizado por Idatech con una potencia de salida de 75%
3*Este punto es relevante para dar una alternativa a las operadoras cuando tienen dificultades con sus
sitios móviles y los reclamos de los vecinos por ruidos molestos.
39
2.3 Comunicaciones en sistema de energía
El sistema de energía tambien posee la capacidad de supervisión remota vía un Modem a través
de una comunicación mediante la tecnología GPRS y que cuenta con la posibilidad de generar
reportes periódicos, además de una interface SMS que permite transmitir alarmas en tiempo
real, como también posee contactos secos, configurables, estas salidas tienen la intención de
ser integradas con el sistema existente.
2.3.1 Aspectos Generales
Para entregar esta solución la empresa Idatech que diseño y desarrollo el sistema de energía ,
adquirio una solución de comunicación con la empresa Wyless (Empresa de EE.UU) la cual es
lider mundial en comunicaciones M2M(Machine to Machine) por ende la solución esta diseñada
para que sea escalable y que pueda ser administrada por el cliente que la adquiere.
La solucion de comunicación que se establecio funciona en el ámbito de capa 3 ( capa de red),
por lo tanto esta basado sobre el protocolo de Internet IP, de está manera este servicio puede
soportar los distintos tipos de protocolos; por ejemplo TCP/IP, DECnet, IPX (Novell), AppleTalk,
XNS (Xerox). Interconectan LAN entre sí o una LAN con WAN (X.25, Frame Relay, ATM).
Plataforma de Direcciones
APN
Infraestructura
Proveedor
Internet
Aplicaciones del
cliente,
herramienta de
dirección y
bancos de datos
APN
PPTP
APN
PC
NOC
(Wyless)
Sim-
IP Sec
Garantiza Conexión VPN
Card
Aplicaciones
Roaming con múltiples
operadores en 120
países
Garantiza dos maneras de comunicación
Dirección IP Privada fija
Figura 10. Solución esquematica Wyless
40
Basicamente lo que establece está solución es que para distintas aplicaciones, se puede tener
acceso a ellas mediante una red de acceso celular, y la información tienen distintas alternativas
de camino que se pueden configurar dependiendo de la seguridad que necesitemos establecer
y las funciones que se pretenden establecer.
2.3.2 Sistema de gestión y comunicación
El sistema de comunicación empleado para acceder a cada sistema de energía esta gestionado
por un conmutador de capa 3 (Router Board 450 G) , el cúal viene con 5 puertos Ethernet
(10/100) completamente gestionados con firewall SPI y soporte VPN.
Está solución es completa y robusta considerando que fue diseñada para un despligue masivo y
que requiere garantizar la calidad de servicio.
La configuración de esta
solución se divide en 2
grandes bloques:
1. Centro de control y
gestión de comunicación
(Cliente)
2. Elementos de acceso
al medio (Aplicación)
Figura 11. Diagrama de comunicación utilizado
En este esquema los bloques están enlazados y comandados por un Router, en este caso el
RouterBoard 450G.
41
RouterBoard 450G
Todos los puertos Ethernet son totalmente independientes y admiten redes VLAN 802.1Q, y los
protocolos de enrutamiento avanzado incluyendo RIPv2 y OSPF. Gestión de GUI o CLI con
acceso a través de web, telnet, ssho.

Este es un potente dispositivo basado en el sistema operativo Linux , por lo tanto es un
excelente (Interruptor-Router) dispositivo de firewall para un entorno SOHO.
o
Cortafuegos-VPN de alto rendimiento para redes de oficinas y PYMES con conexión a
Internet. Posibilita el conexionado entre redes, delegaciones y usuarios móviles de
forma estable y segura. Incorpora NAT, DCHP y Servidores Virtuales.

Este router es capaz de enrutar 16.250 pps (1500 paquetes de bytes), que es la velocidad
del cable de ethernet 100Mbps.

El dispositivo funciona como una rápida CPU Atheros AR7161 680MHz, y también incluye
un sensor de temperatura y control de tensión, además incluye RouterOS nivel 5.
RB450 G
Velocidad del CPU
@680 MHz
Monitor de Corriente
No
RAM
256 Mb
Arquitectura
MIPS-BE
Puertos LAN
5
Gigabit
Si
MiniPCI
0
Wireless integrado
0
USB
0
Tarjeta de Memoria
1
Tipo de Tarjeta de Memoria
Micro SD
Power Jack
10-28 V
Soporte 802.3 af.
No
PoE
10-28 V
Monitor de voltaje
si
Temperatura del CPU del monitor
No
PCB monitor de temperatura
Si
Dimensiones
214x86 mm
Rango de Temperatura
-20 °C a +45°C
Licencia RouterOS
Nivel 5
Figura 12. RouterBoard 450G
42
Principales características

Ofrece dos modalidades de funcionamiento: Infraestructura y Ad-Hoc

Con tecnología CCA que evita automáticamente los conflictos de canal con la función de
selección de canal.

Compatible con los estandares IEEE 802.11g y equipos IEEE 802.11b(tasa de
transferencia hasta los 11 Mbit/s utilizando Wifi), Intel Centrino Compatibilidad probada.

El TL-WN910N Wireless N Cardbus Adapter cumple con los estándares IEEE 802.11n
(Draft 2.0), IEEE 802.11gy IEEE 802.11b. las tasas de transmisión inalámbrica puede
alcanzar hasta 300Mbps.

El adaptador CardBus adopta tecnologías MIMO,(antenas internas inteligentes ) que
proporcionan mejor rendimiento inalámbrico, para tasas de hasta 300Mbps mejorando
sustancialmente las tasas de transmisión, estabilidad y cobertura.

Compatible con el nivel de seguridad de los protcolos WEP 64/128/152 codificados , así
como WPA/WPA2 y WPA-PSK/WPA2-PSK cifrados y mecanismos, además del adaptador
de QSS (Quick Secure Setup) función, permitiendo a los usuarios de forma rápida y la
configuración de seguridad inalámbrica con facilidad.

Puede operar de forma simultánea aplicaciones intensivas de ancho de banda, tales
como voz y vídeo. Las aplicaciones que utilizan mucho ancho de banda que son sensibles
a interrupciones, tales como aplicaciones de voz y vídeo se da prioridad a fin de asegurar
la calidad.

Permiten mejorar la eficiencia de la red ya que toleran distintos caminos dentro de la
red. El Router puede segmentar datagramas muy largos en caso de congestión, en
cambio no pueden ensamblar datagramas. Un router se utiliza muchas veces como
conversor de interfaz (LAN hacia G.703 para 2 Mbps o V.35 para Nx64 kbps).
43
FUNCIONES
Actualizable Hasta
Wireless AP:
Cliente Wireless y Bridge:
RIP,OSPF,BGP
Túneles EoIP
Túneles PPPoE
Túneles PPTP,L2TP
Túneles Open VPN
Interface Vlan
Reglas de firewall
Reglas Nat y queues
Usuarios activos de HotSpot
Usuarios activos UserManager
LEVEL 4
ROS V5.x
Si
Si
Si
Sin límite
200
200
200
Sin límite
Sin límite
Sin límite
200
20
LEVEL 5
ROS v6.x
Si
Si
Si
Sin límite
500
500
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
500
50
LEVEL 6
ROS v6.x
Si
Si
Si
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Sin límite
Tabla 6. Sistemas Operativos MikrotikRoutersOS
Se puede adquirir licencias del Sistema Operativo MikroTikRouterOS en todos sus niveles (Level 4, Level 5 y Level)
En el caso del sistema de energía que requiere una conexion de datos de baja velocidad el
router es colocado en el extremo del circuito de acceso al usuario para obtener supervisión de
línea. En este caso, mediante el protocolo SNMP asociado a UDP/IP se realiza la gestión en el
punto de acceso de usuario (función PING por ejemplo). Los router se pueden interconectar a
alta velocidad mediante interfaces de 100 Mbps (mediante pares o fibra óptica) y 1000 Mbps
(mediante Gigabit Ethernet) para formar redes de alta velocidad. En este caso el medio de
transporte entre router es una conexión LAN extendida (MAN). Normalmente el protocolo IP
usado en una LAN puede ser transportado mediante una red SDH, una red ATM o directamente
sobre interfaz LAN por fibra óptica. Cuando la estructura de red usada es la descripta se observa
una unión entre el concepto de switch LAN y router.
44
Tasas de transferencia
El proveedor de los routers indica pruebas de transferencias de datos según los volúmenes
utilizados.
Volumen de datos en Ethernet (Throughput)
RB450G @680 MHz (Test, 2 puertos)
Corta Fuego IP Conexión Trancking Modo
Deshabilitado
Deshabilitado Puenteando
Habilitado
Deshabilitado
Ruteando
Habilitado
Deshabilitado Puenteando
Habilitado
Habilitado
Ruteando
Habilitado
Habilitado
Puenteando
Paquetes de 64 Byte
Mbps
FPS
76,9
150200
52,38
102300
44,95
87800
39,68
77500
29,2
58400
Paquetes de 512 Byte
Mbps
FPS
595,15
145300
396,08
96700
353,08
86200
300,24
73300
232,24
56700
Paquetes de 1518 Byte
Mbps
FPS
1220,47
100500
1035,68
85300
947,23
78000
823,36
67800
660,63
54400
Tabla 7. Pruebas de trasnferencia de datos Router
Todas las pruebas de volúmenes de datos fueron hechas con un sistema especialista (XENA) y
con la versión 5 de RoutersOS, de acuerdo a RFC 2544 y se clasificaron según tamaño (64; 512 y
1518 bytes).
Sistema Operativo MikrotikRouterOS
El sistema operativo de MikroTik está basado en Linux , el cual fue diseñado para aplicaciones
de red profesionales, permitiendo la creación de sistemas de la red avanzados con rutas
estáticas o la asignación de una ruta dinámica, además le permite al usuario que maneje el
ancho de banda de Internet esta sea de una manera simple gracias a los rasgos del cortafuego
avanzados y los algoritmos que permiten mantener en cola. A continuación se presenta una
tabla(n°8) resumen de las pricipales carcteristicas del sistema operativo que comanda el control
y gestión de la comunicación del router RB 450G .
45
Caracteristicas Principales.
Caracteristicas Principales del Sistema Operativo MikroTik
Posibilidad de utilizar avanzados corta fuegos
NAT(Traducción de Dirección de Red)
Para IPv4 - RIP v1, RIP v2, OSPF v2, BGP v4,
Posibilidad de asignar una ruta con IP fijas
o dinamicas
Para IPv6 - RIPng, OSPFv3, BGP.
Soporta Protocolos MPLS
Protocolos de tunelizado
Efficient wireless links:
IPsec, PSK, AH coding and ESP protocol,
Tuneles punto a punto (VPN abierto, PPTP, PPoE, L2TP),
Advanzadas funciones PPP (MLPPP, BCP),
Simple tunnels (IPIP, EoIP),
Soporta de 4 a 6 tuneles
VLAN - IEEE802.1q,
MPLS.
Soporta estadandares de IEEE802.11a/b/g/n (Como punto de acceso y como cliente),
Nstreme, Nstreme2,
Polling,
RTS/CTS,
WDS,
Virtual AP,
WEP, WPA, WPA2
Lista de accesos
Wireless client roaming,
WMM,
HWMP+ Wireless MESH protocol,
MME.
Función punto cliente (HoSpot)
Advanzado QoS (Calidad de servicio):
Prioridad de servicio
Dirección de banda ancha (según direcciones de IP, redes, protocolos, puertos)
p2p blocking.
Web Proxy,
Ping, traceroute,
Test de velocidad de red
Packet sniffer, torch,
Telnet, SSH,
e-mail y SMS
CALEA datos reflejados
Soporte y herramientas direcciones de red
NTP cliente
TFTP Servidor
DynDNS,
VRRP,
SNMP,
RADIUS Cliente/Servidor (User Manager).
Tabla 8.Detalles de sistema opertivo Mikrotik
Configuración de Router
Para confugurar este router y establcer las direcciones IP y las puertas que se utilizaran , al igual
que cualquier otro router estos traen una manera de configurarlos conectandolos directamente
al computador en modo had.hoc.
46
A continuación se muestran unas impresiones de pantalla donde se muestra el manager de
adminitración de Mikrotik WinBox Loader
Imagen 4. Asignación de puertas de enlaces y dirección IP (5 Imágenes superiores)
47
Diagrama de direcciones IP
A continuación se muestra la
configuración tipo que se dejo para los
sistemas de energía, en donde se
definen los nombres de cada puerto
que concentrara el router RB 450G
2.3.3 Conexiones de comunicación
El Sistema de energía viene integrado con un panel de conexión que trae distantas alternativas
de establecer una conexión con la aplicación.
1
2
3
Figura13. Esquema panel de Conexión
48
Las opciones de comunicación se describen a continuación:
1) Hay siete contactos secos analógicos pre-programados y una salida digital de reserva
disponibles para efectuar la comunicación con los sistemas SCADA. Los contactos secos
están diseñados sólo para señales analógicas y tienen una capacidad de corriente
máxima de 500 mA. (Estos contactos son utilizados para integrar Modem SMS).
2) Hay dos puertos de conexión Ethernet (1 estándar y 1 opcional) disponibles para
efectuar una conexión directa (SNMP a través de una conexión Ethernet) y/o una
conexión remota (módem). Esto permite una amplia variedad de opciones de
comunicación, tales como módem GPRS o conexión directa del sistema con el software
de administración SNMP existente. (Estos puertos son utilizados para integrar Modem
GPRS, y Conexión Directa).
3) Las conexiones adicionales de comunicación, se encuentran en el panel de conexión del
usuario: sensor de nivel de combustible, arranque remoto, reconocer errores y sensor de
corriente de la batería. (Estos contactos son utilizados para ingresar ordenes a la
aplicación).
Esta función de conexión no la analizaremos , por que está asociado a una gestión local.
2.3.4 Conexión Ethernet
El Sistema de energía viene con un puerto Ethernet funcional y la opción de instalar un segundo
puerto para aumentar la capacidad de comunicación del sistema.
49
Figura 14. Esquema servicios de comunicación sistema de energía
1. Módem GPRS SNMP - Esta opción de comunicación le da al cliente la posibilidad de
conectarse de forma remota y monitorear el rendimiento del sistema, ejecutar estadísticas de
tiempo e integridad general del sistema. Esta opción también permite recopilar datos de
manera periódica y elaborar informes mensuales de información operativa y de desempeño
general del sistema.
2. Conexión Directa SNMP - esta opción de comunicación permite a los clientes conectarse
directamente y supervisar el sistema ElectraGen™ ME en tiempo real utilizando el software de
administración SNMP existente.
Ambas conexiones de Ethernet estan basadas sobre el protocoloSNMP , ya que puede
administrar dispositivos de red múltiples. Al tener la capacidad de monitorear y configurar el
sistema de energía de manera remota, los clientes propietarios pueden administrar despliegues
de gran tamaño con recursos humanos limitados. En las implementaciones de grandes sistemas
o cuando las visitas al sitio no son factibles o de fácil acceso, la tecnología SNMP proporciona
una manera de supervisar y administrar los sistemas.
50
El sistema le permite conectarse directamente a la unidad a través de una conexión Ethernet o
un módem GPRS en el panel de conexión de la aplicación y así efectuar un seguimiento continuo
del sistema. La ruta de comunicación entre el sistema de energía y el administrador de los
clientes SNMP trabaja de tres maneras diferentes:
1. El administrador de clientes SNMP puede solicitarle datos al Sistema de Energía (por ejemplo
ejecutar estadísticas de tiempo) y el sistema responderá con la información solicitada. Esta es
una comunicación de dos vías.
2. El administrador SNMP puede cambiar ciertos parámetros de operación del Sistema de
Energía. Esta es una comunicación de una vía.
3. El Sistema de Energía envía alarmas y alertas al administrador SNMP en tiempo real y siempre
supervisa el sistema de manera activa. Esta es una comunicación de una vía con administrador
SNMP.
La tecnología SNMP utiliza una estructura de Base de datos de administración (Management
Information Base - MIB) para administrar la información que se va a intercambiar entre los
equipos de red y la administración SNMP. Cada MIB asocia y codifica un paquete de datos del
equipo a la administración SNMP con un Número de Empresa Privada (Private Enterprise
Number - PEN). Estos Números son únicos para cada empresa que tenga información para
intercambiar con los administradores SNMP. El número PEN de IdaTech es 36466. Además de
este número PEN único, es necesario un archivo de MIB, para integrar el Sistema ElectraGen™
ME dentro de las base de datos SNMP que se estime.
OIDs
Identificador de Objeto, es una secuencia de números que se asignan jerárquicamente y que
permite identificar objetos en la red, siendo usados con gran cantidad de protocolos y son el
corazón de los archivos .MIB
En las siguientes tablas se indican algunos OIDs que está asignados y que serán de ayuda al
momento de configurar o generar un agente administrador.
51
Solo Lectrura OIDs
1.3.6.1.2.1.1.1.0
1.3.6.1.2.1.1.3.0
1.3.6.1.2.1.4
1.3.6.1.2.1.4.20.1.1.0
1.3.6.1.2.1.4.20.1.3.0
1.3.6.1.2.1.2.2.1.6.2
1.3.6.1.2.1.10.127.1.1.3.1.3.1
1.3.6.1.2.1.10.127.1.1.3.1.5.1
1.3.6.1.2.1.10.127.1.1.4.1
1.3.6.1.2.1.17.4.3.1.1.0
1.3.6.1.2.1.69.1.4.4.0
1.3.6.1.2.1.69.1.4.5.0
1.3.6.1.2.1.69.1.3.5.0
1.3.6.1.2.1.69.1.4.2.0
1.3.6.1.2.1.69.1.4.3.0
1.3.6.1.2.1.69.1.5.8.1.7
1.3.6.1.2.1.10.127.1.1.1.1.2.3
1.3.6.1.2.1.69.1.4.5.0
1.3.6.1.2.1.17.4.3.1.1
System Description
Modem up time
Some useful information (walk)
HFC IP (getnext)
HFC Subnet (getnext)
Mac
Maximum upload bandwidth
Maximum download bandwidth
Current status (walk)
Hosts behind modem
TFTP Configuration file server IP
Configuration file name
Current firmware
DHCP Server IP
Time Server IP
View Log (walk)
Downstream Frequency
Image File
Learned MAC (Get Next)
Otros OIDs
1.3.6.1.2.1.1.5.0
Modem type
1.3.6.1.3.83.1.1.4.0
Cable Modem Serial Number
1.3.6.1.3.83.1.4.5.0
Alternate OID for Config File
1.3.6.1.3.83.1.4.3.0
Provisional Server
1.3.6.1.2.1.1.6.0
Area String
1.3.6.1.2.1.4.20.1.3+(hfc ip) Subnet Example 1.3.6.1.2.4.20.1.3.10.169.53.245
1.3.6.1.3.103.1.5.1.3.1.5
CPE USB MAC
1.3.6.1.2.1.2.2.1.6.1
Cable Modem USB MAC
1.3.1.6.1.2.1.10.127.1.2.1.1.1.2 Default Gateway MAC Address
1.3.6.1.2.1.2.10.127.1.1.3.1.6.1 Max Burst Up
1.3.6.1.2.1.2.2.1.6.5
CPE MAC
Lectura /Excritura OIDs
1.3.6.1.2.1.69.1.1.3.0
1.3.6.1.2.1.69.1.3.1.0
1.3.6.1.2.1.69.1.3.2.0
Boot modem (1=boot now)
TFTP Firmware server IP
Firmware filename
Firmware update status (1=update now,
1.3.6.1.2.1.69.1.3.3.0
2=update on boot, 3=disable updates)
1.3.6.1.2.1.69.1.5.2.0
SNMP Traps server IP (0.0.0.0 = disabled)
1.3.6.1.2.1.69.1.5.3.0
SNMP Traps status (1=enabled, 4=disabled)
1.3.6.1.4.1.1166.1.19.3.1.14.0 SNMP Port
1.3.6.1.4.1.1166.1.19.3.1.15.0 SNMP Traps port
1.3.6.1.4.1.1166.1.19.3.1.17.0 HTML Server status (1=enabled, 2=disabled)
Tablas9. Tipos de OIDs
52
2.3.5 Conexión GSM
Esta opción de comunicación entrega la posibilidad de recibir actualizaciones en tiempo real a
través de mensajes de texto SMS que se envían (máx seis teléfonos celulares diferentes). Esta
opción no permite conectarse de manera remota al sistema puesto que es una vía de
comunicación hacia fuera del sistema.
Para establecer la comunicación mediante un Modem GSM se encuentran disponibles
contactos secos preprogramados para efectuar la interfaz con el sistema de alarmas existente
del cliente. Los contactos secos pre-programados, se pueden configurar para que sean
normalmente abiertos (NO) o normalmente cerrados (NC). A continuación se muestra una tabla
de la definición de dichos contactos secos (indicados por el fabricante).
Tabla 10. Asignación de órdenes a los distintos contactos
53
Para establecer una configuración al
modem SMS , es necesario utilizar un puente de
comunicación entre el comoutador y el dispositivo , para ello se recomienda utilizar un
hyperterminal, es un programa que permite conectar dispositivos informáticos o
computadoras, sitios telnet de internet, servicios en linea, entre otros, por medio de un modem
para ello no necesita usar comandos de linea y es un medio util para configurar conexiones con
otros sitios de internet.
Sirve para enviar cualquier tipo de información o archivos pesados ya sean documentos,
imagenes, videos, entre otros, a traves del puerto serie. Una de sus ventajas es que no necesita
un equipo especial adicional para enviar informacion, solo necesita tener un una conección para
modem, ademas funciona con mucha velocidad y envia la información en formato electronico
de forma directa.
El hyper terminal trabaja por puerto serial, (red punto a punto) y las características principales
son:

Grabar mensajes bidireccionales por
servicios o equipos situados al otro
extremo de la conexión

Transferir archivos grandes o pesados
de un equipo a otro a través del
puerto serie

Depuración de el código fuente desde
un terminal remoto.
I
Imagen 5. Hyperterminal
54
2.4 Lan manager
Es un Sistema Operativo de Red desarrollado por Microsoft e IBM, es ejecutado bajo la
característica de OS/2 (sistema operativo de IBM que intentó suceder a DOS como sistema
operativo de las computadoras personales). Este software de servidor de archivos proporciona
“relaciones solicitador - servidor” lo que es conocido comúnmente como “cliente – servidor”,
además ofrece funciones de acceso a bases de datos mejoradas debido a la disponibilidad del
componente Servicios de Conexión de Bases de Datos Distribuidas/2 (DDCS/2), que forma parte
de manera opcional en la arquitectura de sistemas de red de IBM.
El sistema de control de acceso de LAN Manager proporciona seguridad al ofrecer un grupo de
permisos que le permiten al administrador de red otorgar varios niveles de acceso diferentes a
los recursos compartidos. Es posible otorgar los siguientes permisos:

Leer y ejecutar archivos .EXE.

Escribir en archivos.

Crear subdirectorios y archivos.

Modificar los atributos de los archivos.

Crear, modificar y eliminar perfiles de control de acceso.
El sistema de energía, por su configuración modular y
arquitectura electrónica, utiliza una interfaz FLASH
LOADER, para cargar las actualizaciones de software
que reconozca las piezas y partes nuevas que se
instalen en el sistema.
Imagen 6.Software Flash Loader
55
2.5 Visualizador remoto
La empresa Idatech en relación a su sistema de energía y para lograr establecer un medio de
comunicación entre el usuario y el servidor administrador, creo un software que transmite
información por medio del protocolo SNMP en internet. Este software se llama System Viewer y
tiene los siguientes requerimientos para operar en una computadora:
Configuración Mínima
Configuración Recomendada
o
Windows XP, Windows Vista or Windows 7
o
256MB RAM
o
70MB libre de espacio en disco duro
o
850MB de espacio en disco duro
o
Microsoft .NET Framework 4
o
1024x768 alta resolución de la pantalla
o
Microsoft .NET Framework 4
Imagen 7.System Viewer Idatech
2.6 Hardware involucrado
El sistema que evaluaremos viene integrado con :
1) Kit Modem GPRS, Incluye SIM card, es un servicio de Supervisión remota (protocolo
SNMP), desarrollado por terceros (Wyless), que genera en forma periódica reportes y
estadísticas del sistema.
2) Kit Modem SMS, No incluye SIM card, ejecuta el envío vía SMS de alarmas del sistema en
tiempo real.
56
3) Contactos Secos, están incluidos en el equipo, son salidas digitales configurables como
“normal abierto” o “normal cerrado”, que pueden ser conectados al equipo de
telecomunicación para el envío de alarmas del sistema.
Figura 15. Hardware analizado en sistema de energía
2.6.1 Modem GPRS
MultiModemrCell: Es un inteligente router inalámbrico que ofrece un rendimiento HSPA tribanda basado en estándares a través del módem celular integrado. El sistema operativo
integrado inteligente permite una conectividad automática / persistente de misión crítica a
aplicaciones y mejorada (M2M) funcionalidad de máquina a máquina. El MultiModemrCell
incluye 10/100BaseT Ethernet y conectividad en serie RS-232.
CARACTERISTICAS TRANSMISION DE DATOS
HSPA 7.2 /UMTS/EDGE/GPRS (7,2 Mbps máx DL y 5,6 Mbps máx UL)
BANDAS DE FRECUENCIAS
3G: 850/1900/2100 MHz
2G : 850/900/1800/1900 MHZ
GPS
Posición : 2,5 mts
Adquisición: Caliente 1 s; Frío 29 s
Sensibilidad : -161 dbm
Protocolos : NMEA-o183,GGA;GGL;GSA
CONECTORES
LAN: RJ-45, 10/100 BASE T
RS-232 DATOS: DB9.hembra (921,6 Kps velocidad maxima)
Power : 2,5 mm
SIM: Comunes 1,8V & 3V
RF: Antena SMA-Hembra 50 Ohm
REQUERIMIENTO DE ENERGÍA
9 VDC A 32 VDC
DESCRIPCIÓN FISICA
7,1 cm x17,8 x 3,o cm; 326 g
Tabla 11. Características Modem GPRS
57
Aplicación Ethernet En este caso el modem se puede utilizar de manera directa por medio del
cable RJ-45, en el puerto SNMP2.
Figura 16. Aplicaciones Ethernet
Aplicación Inalámbrica (GPRS) En este caso el modem se utiliza dedicado para cada sistema
Figura 17. Aplicaciones GPRS
Este Modem GPRS, pertenece a una familia de módems que tienen distintas formas de
comunicación, ya sea GSM/GPS/BLUETOOTH, dependiendo de la aplicación se elegirá el
dispositivo útil.
58
Los paquetes de datos son enviados a una velocidad de subida de 85.6Kbps, este modem está
dirigido a o todas aquellas aplicaciones que requieren periódicamente enviar y recibir datos a
través de la red inalámbrica.
Aplicaciones
 Automatización Máquina a Máquina (M2M)
 Servicios de emergencia
 Transito de público
 Diagnósticos remotos
 Seguridad de sistemas
 telemetría
 Flota de transportes/locomoción colectiva
SIM CARD (Incluida)
El modem que supervisaremos vienen con una SIM CARD que trabaja con roaming internacional
es la operadora 02 del reino unido.
Utilizaremos esa misma, ya que las SIM CARD deben asociarse con la IP del modem, para que
estás accedan a la información que se almacena en los servidores SNMP.
Continuidad operacional
El sistema en su panel de conexión cuenta con la posibilidad de integrar una batería de respaldo
de 28VDC, para que el módem GPRS permanezca online, a pesar de un corte de energía total del
sistema. En caso de que se corte toda la energía (se abra el interruptor principal del sistema),
este suministro de energía permitirá que el módem continúe operando y envíe la información al
administrador SNMP y este a su vez informe de la situación al cliente propietario de la
aplicación.
59
2.6.2 Modem SMS
Un módem GSM (Global Systemfor Mobile Communications) es un dispositivo inalámbrico que
funciona en la red GSM, utilizada mundialmente para comunicación entre teléfonos móviles. La
comunicación se realiza a través de ondas de radio.
El módem GSM puede ser operado a través de un micro controlador, por ejemplo el PIC 16F88 ó
PIC 18F2550 y de esta manera ser incorporado a sistemas de control remoto supervisado
automáticamente.
Estos Módems pueden conectarse a una computadora PC ó Notebook mediante un cable serial
RS232 o un cable USB-Serial y usarse software comercial ó propietario para el envío programado
de mensajes SMS á móviles. El número de mensajes SMS que pueden ser procesados por un
módem GSM por minuto es de alrededor de seis a diez mensajes por minuto.
Los módems GSM cuatro-bandas permiten operar
en cualquiera de las 4 bandas (850, 900, 1800 y
1900 MHz).Mediante los comandos AT, es posible
configurar el módem GSM cuatro-banda para
operar en la banda deseada. En la figura podemos
observar el modem que se analizará de la solución
de energía.
Figura 18. Modem SMS
Este modem SMS es la versión Aplus Messenger (AM900) del familia de modems PICOBOX
60
Continuidad de información
El sistema en su panel de conexión cuenta con la posibilidad de integrar una batería de respaldo
de 24VDC, para que el módem de SMS envíe alertas, a pesar de un corte de energía total del
sistema. En caso de que se corte toda la energía (se abra el interruptor principal del sistema),
este suministro de energía permitirá que el módem continúe operando y envíe una alerta.
Tabla 12. Características Modem SMS AM900
SIM CARD
El modem que supervisaremos, utilizaremos sim-card de operadores nacionales.
2.6.3 Contactos Secos (terminal de relé)
En el sistema de energía hay disponibles contactos secos pre-programados
para efectuar la interfaz con el sistema de alarmas existente. Los contactos
secos pre-programados, se pueden configurar para que sean normalmente
abiertos (NO) o normalmente cerrados (NC). A continuación se muestra una
figura con los contactos secos o terminal de relé, pre-establecidas sus alarmas por el fabricante,
y estas son:
61
Alarmas que reportan:
Figura 19. Contactos Secos
Contacto 1 = sistema operando o
sistema stand-by
contacto 2= sistema bien o sistema mal
Contacto 3= Stack bien o Stack mal
Contacto 4=Combustible Bajo (se define
% que es bajo)
Contacto 5=Sin Combustible
Contacto 6= Requiere mantención (SI)
Especificaciones de los contactos secos
+Potencial termoeléctrico < 10uV
Clasificación UL de los
*Voltaje de conmutación mínimo 100uV
contactos, carga resistiva
*Resistencia de contacto inicial NO <
*A 220V CC/0.24 A – 60 W
100mOhm
*A 250 V CA/0.25 A - 62.5V A
*Máxima capacidad de conmutación de
*A 30 V CC/2 A – 60 W
Voltaje de prueba
dieléctrico (1 mín.)
*Entre bobina y
contactos 1800Vrms
*Entre contactos
abiertos 1000Vrms
60W/62.5VA.
*Temperatura ambiente máxima 85°C
*Resistencia eléctrica > 2.0x106
2.6.4 RJ-45
El Simple Network Management Protocol es usado principalmente para monitorizar y controlar
el status de dispositivos conectados a internet, en especial routers (Modem GPRS), aunque se
puede usar en cualquier tipo de host que permita correr el snmpd.
EL puerto SNMP que está disponible en la interfaz de conexión del sistema de energía es de la
versión 2, ósea SNMPv2, de los cuales podemos mencionar dos que están definidos:
 SNMPv2C
Autentificación basada en los llamados "community strings"
 SNMPv2U
orientada a usuarios
Esta interfaz se logra mediante el puerto Ethernet en donde con un conector
RJ-45 podemos establecer dicha comunicación, como la imagen siguiente.
62
CAPÍTULO III
TRABAJO PRÁCTICO
3.1 Introducción
Para evaluar el comportamiento de la red de comunicaciones que se diseño para el sistema de
energía, el trabajo se lleva al terreno donde existen algunos sistemas instalados y operando
para la compañía nacional Movistar.
Todas las pruebas que se harán están orientadas a observar el comportamiento (respuesta a
solicitudes, control de parámetros, calidad del servicio, etc.) y colocar a exigencias variadas
tanto la solución inalámbrica mediante el modem GPRS, como la solución de alarmas mediante
mensajes cortos (Modem SMS).
Por último se efectuara una factibilidad económica de desarrollar o replicar esta solución a
aplicaciones menos masivas o robustas.
Fotografía 1. Desarrollo de trabajo en terreno
63
3.2 Pruebas locales
Esta primera etapa de pruebas considera configurar los dispositivos, habilitar puertas de red,
direcciones IP, etc. Se simularan fallas, se realizaran consultas y comandos de control y se
verificara la performance que el protocolo SNMP está entregando a la solución de
comunicaciones.
3.2.1 Presentación de sistema de comunicación y gestión local
Primero que todo se procede a la visitar un sitio de telecomunicaciones donde se encuentra
implementado un sistema de energía y por ende el sub-sistema de comunicación.
Imagen 8. Sitio Móvil (con sistema de energía)
Este sitio es de la compañía Movistar, pero se encuentra compartiendo espacio con la compañía
Claro, así que conseguir autorización para acceder al sitio es complicado por ende las visitas
tienen que ser reducidas y productivas. Si observan en la fotografía1, se aprecian los elementos
más significativos descritos en este trabajo. De todas maneras en el proyecto se visitaran al
menos 5 sitios distintos.
Como primer paso identificaremos y revisaremos tanto la interfaz de comunicación existente
como la gestión local véase en la imagen 9.
64
Imagen 9. Sistema de energía
3.2.2 Interfaz remoto
Una vez que se identifica el sector donde se encuentra el servicio de comunicación remota del
sistema de energía, avanzaremos por identificar todos sus componentes.
Fotografía 2. Interfaz de comunicación
65
Elementos que componen sistema de comunicación.
Imagen 10. Interfaz de comunicación
(detalles)
Fotografía 3. Modem GPRS y Modem SMS
(Operando)
Una vez que identificamos todos los elementos, procederemos a sacar tanto los módems de la
interfaz, como la placa que contiene todos los elementos, para evidenciar la arquitectura del
sistema de comunicación. Antes de tocar cualquier modem o cable, es necesario apagar el
sistema de Energía, para que no se cortocircuiten los fusibles de protección que tiene la placa
de comunicación para proteger las sobrecargas a los dispositivos y por ende mayor durabilidad
de los mismos.
Fotografía 4. Modem GPRS siendo retirado
Fotografía 5. Modem SMS siendo retirado
66
Elemento importante para la continuidad de la supervisión y la entrega de alarmas.
Fotografía 6. Baterías de respaldo (Siendo retiradas)
Una vez que retiramos los dispositivos móviles (módems) y el cableado que conecta a cada
contacto seco o puerto de comunicación, podemos retirar la placa que está apernada. (Sistemas
de energía modulares).
Imagen 11. Elementos en placa de comunicación
Una vez retirado todo, podemos observar que esta placa es la que contiene la interfaz de
comunicaciones, para ambos módems. Además esta placa cumple con otro objetivo y es
monitorear el voltaje continuo de flotación existente en bornes indicados en la imagen(nº11) y
67
luego enviar esa información a la placa madre del sistema. Luego la placa madre se comunica
con el modem GPRS mediante Ethernet y le indica el estado presente del sistema de energía.
Como segunda acción principal que tiene esta placa es indicar los cambios ocurridos en los
contactos secos (NA; NC) y eso a su vez genera avisos o alarmas que se envían al módem SMS.
Fotografía 7. Interfaz de comunicación
Fotografía 8. Interfaz de comunicación
(conexión a módems)
(conexión a placa central)
3.2.3 Interfaz local
Como gestión local del sistema de energía se encuentra un display como interfaz de
comunicación, entre la maquina y el usuario (M2M).
El panel de interfaz de usuario se encuentra inmediatamente detrás de la puerta y le permite al
usuario supervisar el estado del sistema y e ingresar parámetros de entrada definidos por el
usuario sin necesidad de una interfaz adicional, como un computador portátil.
Figura 20. Interfaz local
68
El panel de interfaz de usuario se compone de una pantalla LCD, cuatro botones de flecha por
los menús, un botón de “Enter” (aceptar) para seleccionar, un botón de “Back” (atrás) que
devuelve al usuario a la pantalla anterior y un botón de “Menu” (Menú) que devuelve al usuario
a la pantalla principal. La información que se presenta en la interfaz de usuario se puede
solicitar mediante comunicaciones SNMP a través de una conexión directa al puerto de
conexión Ethernet (puerto n°2) del panel de conexión o de forma inalámbrica mediante un
módem GPRS (puerto n°1).
Cuando el sistema de energía está en funcionamiento, este display muestra en su pantalla
información resumida en no más de 4 líneas de información alfanumérica, como lo muestra la
fotografía 12.
Imagen 12. Display, interfaz de gestión local
Pero inmediatamente si queremos acceder a información más detallada, como de fallas
históricas, niveles de temperatura de reformador, cantidades de veces que el sistema de
energía ha entrado en servicio (ejemplo imagen2), debemos ingresar con una contraseña de
acceso de 4 dígitos numéricos, existen 3 niveles de acceso que establece el fabricante:
1. Nivel básico (cliente final); Aquí se puede solo leer la información y no todos los
parámetros.
2. Nivel intermedio (soporte técnico); aquí aparece más información y se pueden modificar
parámetros (escritura), de parámetros de identificación, definición de límites de
operación.
3. Nivel Superior: este nivel está limitado para los diseñadores del sistema de energía.
El acceso que tendremos es de nivel intermedio para la ejecución de cambios y leer información
del sistema, como se muestra en imagen2.
69
Imagen 13. Fotografías de display en distintos estados
LAN Manager
Además el display de interfaz del usuario, mediante un software “Flash Loader” y su puerto de
comunicación RS-232, se pueden realizar cambios o actualizaciones de la vista que se tiene de la
información en pantalla, sobre todo esto se hace cuando se cambia alguna pieza o parte del
sistema de energía y es necesario que se actualice la información relacionada con ese cambio.
Los archivos que se utilizan para realizar estas actualizaciones son de extensión hexadecimal
(.hex).
Imagen 14. Display con conexión RS-232
70
3.2.4 Prueba local del sistema
El sistema de comunicación
local dispone de una conexión de red con capacidad de
administración y tiene disponible un listado de comandos de consulta, control y alarmas.
La intención del trabajo es utilizar las capacidades de control de dicho dispositivo en un
ambiente de monitoreo y control en tiempo real, que permita manejar información fidedigna y
actualizada de la situación del sistema de energía durante todo momento.
Para realizar la evaluación de respuesta de los dispositivos de comunicación, en relación a las
alarmas que se generan en el sistema de energía, lo primero es observar y verificar que el
sistema de energía se encuentre operando y en estado normal, ya que eso es fundamental para
las pruebas de respuesta local que tengan los dispositivos inalámbricos.
Primero debemos abrir el sistema e inmediatamente observamos si el sistema se encuentra
operando, ya que el display en su primera línea indica su estado (Standby/Online), cuando se
encuentra sin problemas. Si el sistema tiene problemas aparecerá un mensaje (Faulted). Si el
sistema no está en operación el display estará apagado.
Fotografía 9. Sistema de energía monitoreado de manera local (RS-232)
71
Estas pruebas básicamente, están orientadas a generar alarmas del sistema de energía para
monitorear si el display LCD las reflejaba de inmediato y si el sistema central envía la
información de inmediato a la interfaz de comunicación remota.
Las pruebas fueron bien sencillas, como bajar un breaker de un ventilador, manipular el sensor
de abertura de la puerta, desconectar cableado de comunicación, etc.
Como era de esperarse, el sistema electrónicamente detecta cualquier pequeño error o cambio
de estado de un componente que exista en el sistema de energía, en donde cada cambio de
estado se visualizaba inmediatamente en el display en no más de 3 segundos de espera.
Ahora lo que sí está claro, es que no todos los cambios efectuados pueden ser detectados por
los componentes de comunicación, ya que cuando desconecte el puerto Ethernet que alimenta
la interfaz de comunicación, el display LCD lo indico inmediatamente, pero como el
administrador SNMP solo le pregunta al sistema como está dentro de intervalos de tiempo, el
sistema no es capaz de reconocer esa falla de inmediato, solo queda el hecho de revisar la
memoria del historial de fallas , el cual si estará registrado, pero en dicho momento el modem
no alerta al servidor de esto.
Ahora si desconectamos cualquier otro elemento durante 2 horas por ejemplo , el sistema en su
memoria lo registra , pero la recolección de datos del administrador que tiene este sistema de
energía está programado cada 4 horas (imagen 4), entonces cuando el administrador le
pregunta al sistema como esta, este le responde estoy bien (presente), pero no avisa que tuvo
una emergencia, esto es un hecho , que podría ser solucionado utilizando un módem tipo router
que tenga las características de ejecutar tareas de alerta en dirección (Aplicación –Servidor) .
En la gestión local, el modem SMS cuando se generaba cualquiera de sus 6 alertas configuradas,
envía inmediatamente su aviso, claro que estando al lado del sitio móvil y sobre el sistema de
energía el tiempo que se demora el mensaje de texto en llegar es exactamente el mismo que lo
haría si estuviese en cualquier parte de chile, ya que la comunicación de igual forma tiene que
ser canalizada por los nodos centrales y recorrer todo el camino habitual.
72
Estadísticas del sistema
Lo que sí es positivo del sistema, es que es capaz de generar un reporte mensual de cada
sistema que tenga monitoreado remotamente y en el cual entregue los datos más importantes
de controlar, como lo es cuantas horas entro en servicio el sistema de energía y cuáles son los
consumos de energía que se ha tenido, ya que con eso se puede estimar cuál ha sido el aporte
de tener un sistema inteligente de respaldo energético en vez de un sistema convencional como
un generador diesel.
Imagen 15. Reporte Mensual, de un grupo de sistemas de energía.
Además como supervisión diaria el sistema es capaz de generar por sí solo, un estatus de cada
sistema de energía que tenga a su alcance. Esto es un reporte enviado en una planilla Excel que
contiene la información de alarmas o acontecimientos más importantes, estos datos son
capturados cada 4 horas y enviados a los correos electrónicos que dejaron preestablecidos
(imagen 15).
73
Imagen 16. Correos generados por el administrador SNMP, intervalos de 4 horas
En el control que se hizo a esta entrega diaria de correos, se observa que es un herramienta
potente de supervisión , ya que solo basta con mirar el correo que llega a la pantalla de un
celular y se puede saber qué sistema de energía está en línea operando o que sistema de
energía tiene algún problema de operación.
Lo que es negativo en esta supervisión, es que el dato se toma en lapsus cada 4 horas, por lo
tanto esto no entrega información del sistema en todo momento, sino que lo que está
aconteciendo en las horas que el sistema recoge los datos.
3.3 Comunicación mediante modem GPRS
Para implementar un sistema necesitamos como primer punto que los equipos involucrados en
el proyecto, tales como controladores, instrumentos, software de supervisión, actuadores, etc.,
tengan la posibilidad de comunicarse a través de puertos de comunicación. En el caso que
estamos evaluando, todos esos elementos existen. Luego debemos tener la plataforma de
Internet, servicios y/o servidores y equipos asociados y finalmente que todo esto este en
operación. Todo lo antes mencionado está en correcto funcionamiento y nuestra labor será
74
enfocarnos en colocar a prueba el sistema de comunicación, monitorearlo por un determinado
tiempo (generando observaciones) y por ultimo evaluar tanto su red como los elementos que la
componen.
Fotografía 10. Modem GPRS utilizado de prueba
3.3.1 Módems GPRS
Estos conectan uno o varios puertos de comunicación con formato USB, serial RS232 o RS485, ó
Ethernet a la red de celular, es decir es una especie de teléfono celular pero en vez, o además,
de tener audífono y micrófono tienen puerta de comunicación. Establecido el contrato con la
compañía de telefonía, hay que insertarle la tarjeta SIM al equipo. También en general estos
dispositivos no sólo permiten la comunicación en GPRS, pero por el alcance del presente
artículo nos centraremos en GPRS.
El módem GPRS abre la comunicación hacia una dirección IP configurada en él, de modo que
después de ello queda establecida la comunicación. Se requiere entonces que la IP del receptor
sea fija, ya que de lo contrario tendríamos que reconfigurar el módem en cada conexión, lo que
es imposible.
Test de Cobertura GSM/GPRS
Normalmente cuando se utilizan módems Gsm/Gprs es importante tener un nivel de señal
adecuado para la utilización de los mismos, es por esto que en las distintas ubicaciones la
calidad de señal Gsm/Gprs es diferente en función del operador. Está información es
importante tenerla presente antes de utilizar uno de estos medios para una supervisión remota,
ya que de eso dependerá la factibilidad de su utilización.
75
Para asegurarnos de estas niveles en cada lugar que hagamos las pruebas, utilizare siempre 2
celulares de 2 compañías móviles distintos (Claro y Movistar), con el fin de asegurarnos que una
de las 2 compañías podría resultar útil para las pruebas.
Imagen 17. Captura de niveles de cobertura (Movistar y Claro)
Basta con utilizar los celulares en un modo técnico y tendremos más información importante de
la cobertura que una u otra compañía nos ofrece, tal como nivel de señal (RSSI), tipo de
tecnología que tenemos a disposición GSM/GPRS/EDGE/UMTS/HSPA etc., y también si tenemos
información de base de los operadores, podríamos asociar a que celda (BTS o NODO B), estamos
conectados en tal punto geográfico.
Todas las pruebas de comunicación se harán tanto en el sistema de energía, como en otras
locaciones y el nivel de señal percibido por el dispositivo a responder las preguntas de un
sistema central (administrador SNMP), son relevantes para una comunicación garantizada o de
mejor calidad.
La diferencia, es que en el sistema de energía el modem utiliza una antena exterior para
garantizar calidad de la señal percibida, no así en las pruebas de otras locaciones que
utilizaremos antenas de menor ganancia.
76
Fotografía 11. Antena GPRS sistema de energía
Fotografía 12. Antena GPRS pruebas otras locaciones
El tiempo de respuesta cuando realizamos pruebas de preguntas de un computador mediante
internet a la IP fija de los módems, se ven algo afectados por el cambio de antena al modem.
3.3.2 Evaluación MODEM GPRS
Está parte del proyecto requiere remotizar la interconexión entre un sistema de monitoreo
SNMP instalado en un ambiente central robusto y el sistema de energía analizado localmente.
Para la configuración completa de un monitoreo remoto es necesario cumplir con estos 3
puntos:

Definir, disponer y conectar el router Ethernet/3G a utilizar como herramienta de
interconexión remota y resolver todas las problemáticas de acceso a los parámetros del
sistema de energía desde un ambiente internet, considerando uso de NAT, VPN, etc. que
provean interconexión y seguridad al acceso.

Disponer de un servidor centralizado, con acceso a internet y con capacidades y
herramientas para proveer el monitoreo centralizado de una red de sistemas de energía.
Dicho servidor debe estar en una red que provea acceso, seguridad y capacidad de
establecer enlaces con entes remotos usando NAT, VPN o similares de provean
seguridad.
77

Configurar el ambiente de monitoreo SNMP desde el ambiente central para conectarse y
comandar la celda remotizada, estableciendo total control de los elementos a
monitorear, comandar y alarmar de el sistema de energía.
Pero como el alcance de este proyecto es evaluar el sistema de comunicación que tenemos a
disposición solo nos enfocaremos en los hechos importantes desde el lado del usuario hacia el
servidor, es decir aguas arriba
Elementos utilizados
1. Cable conector RJ-45 (Ethernet)
2. Transformador de 220 VAC- 12 VDC
3. Antena RF, SMA de 50 Ohms
4. Modem GPRS (Multi-tech)
5. Notebook Samsung , Windows Seven
6. Sim Card(O2)
Mediante la interfaz de Ethernet procederemos a revisar la configuración existente y realizar
observaciones
Para realizar esto como en toda comunicación maquina a máquina (M2M) debemos crear una
red LAN entre el computador y el dispositivo a comandar (modem Gprs).
78
Imagen 18. Crear red LAN
Esta red LAN se hará asignando de manera manual las IPs , en donde el modem GPRS tiene
definido de fabrica su dirección IP 192.168.1.1 y la máscara de sub red 255.255.255.0 , ahora si
esa no llegase a ser su dirección porque alguien la manipulo, solo basta con darle “Reset”al
modem (manera física) y volverán los valores de fabrica.
Nuestro computador tendrá la IP 192.168.1.2 y las misma mascara de subred del modem, con
esto conseguiremos ingresar a la configuración.
Imagen 19. Definiendo nombres para
Imagen 20. Ingresando al gestor de administración del modem
comunicarse
GPRS
79
Imagen 21. Pantallas de configuraciones del Modem GPRS
Imagen 22. Pantallas de configuraciones del
Modem GPRS

Imagen 23. Pantallas de configuraciones del Modem GPRS
En algunas de estas imágenes se resume, la cantidad de cosas que se pueden modificar o
establecer, pero principalmente la configuración del módem solo establecerá el camino que
tomara la información que tendrá en la entrada, cada vez que venga el administrador a
preguntarle.

Este modem, se configurara como un router pero de IP FIJA, que estará disponible solo para
el administrador SNMP, mediante una VPN.

Otra característica muy importante es la asociación del SIM CARD a la red que necesitamos
ingresar, ya que esta deberá tener libre acceso otorgado por un firewall, y para lograr esto y
pensando que la estrategia de la empresa es llegar a todo el mundo con su sistema de
energía, se asociaron con una empresa de telefonía móvil británica O2 y utilizan romaming
internacional para establecer el control por todo el mundo de sus sistemas desplegados.
80
3.3.3 SIM CARD
La tarjeta inteligente tiene asociado este modem, le entrega el acceso a la red de internet, y
este en particular es de tecnología 3G, tal y como se muestran en la imagen 23.
Imagen 24.SIM CARD, en modem GPRS
Se realizaron pruebas utilizando una SIM CARD con plan de datos 3G de la compañía Movistar,
pero no se logra superar el Firewall de la compañía Movistar, ya que ese acceso lo entregan
ellos directamente asociando la SIM CARD a un HLR y entregándole propiedades de acceso al
medio, como funcionalidades (mensajería ilimitada, límites de velocidades, prioridades de envío
de datos, etc.).
Pero para que esta trasmisión de datos sea relativamente segura y priorizada se debe
considerar enviar la información, por un túnel que no sea intervenido por terceros, ya que la
carretera por la cual ira circulando esta información, será la red pública más grande y afecta a
daños, INTERNET.
3.3.4 VPN
Si queremos que no sea el módem quien inicie la comunicación la alternativa es crear una VPN
(sigo con las siglas, pero sólo significa Virtual Prívate Network), de modo que el equipo
conectado al módem pasa a ser parte de la red como cualquier otro dispositivo, es decir se
comporta como una red LAN (seguimos: Local Area Network). Es decir usa Internet como
extensión de la red local en forma segura con datos encriptados.
81
Para establecer comunicación con las distintas direcciones IP que tienen asignados los modem
GPRS de cada sistema de energía, debemos crear una red privada virtual (VPN), ya que el
fabricante estableció este protocolo para entregar seguridad al monitoreo remoto.
Los pasos, son:
1) Elegir crear una red VPN
2) Utilizar internet para crear VPN
3) Ingresar datos de servidor
4) Ingresar nombre y contraseña
VPN es creada, como se muestra en las siguientes imágenes:
Redes Conectadas
Detalles Red Inalámbrica
Detalles Red VPN
82
Si la conexión de la VPN no se establece, por posibles conflictos que se tengan con la creación
de la red, hay que asegurarse de 3 cosas.
1) Que este seleccionado el protocolo de
internet 4 (TCP/IPv4).
2) Utilizar la puerta de enlace predeterminada en
la red remota.
3) Que la dirección de la IP y el SERVIDOR DNS, se
obtengan automáticamente.
Imagen 25.Posibilidad de conflictos en la VPN
3.3.5 Velocidad de transmisión de datos
Para conocer un poco de la respuesta que tiene un modem conectado a la Red Ethernet de
Idatech, es que evaluamos envío de paquetes utilizando Internet y la VPN.
Ahora para verificar la calidad de respuesta que entregar el modem GPRS, utilizamos 2
conexiones diferentes (Wi-Fi provista por movistar en el domicilio y una Banda ancha móvil de la
misma compañía).
En un test de velocidad de carga y descarga de archivos, utilizamos un test de internet de la
misma compañía y nos arrojo estos valores, si bien probamos con más test, no era gravitante
incorporarlos aquí ya que estaban dentro del mismo orden de magnitud, los resultados son
estas 2 imágenes que siguen:
BAM
ADSL
DL= 8.140 Kbps
UL= 560 Kbps
Latencia = 50 ms
DL= 372 Kbps
UL= 144 Kbps
Latencia = 98 ms
83
Como se observa la velocidad de navegación arrojada por el test indica una diferencia
significativa, por lo tanto ahora analizaremos que sucede en ambas situaciones para nuestro
caso en particular.
Una vez que estamos conectados a Internet y a nuestra VPN, ya podemos enviar paquetes
direccionados a nuestra IP fija que es un modem GPRS que está en alguna parte de la red.
Para esto utilizaremos los datos de dirección (Tabla 17) otorgados a ambas redes y utilizaremos
el comando PING en .cmd para medir las velocidades de envío de paquetes.
Adaptador de Red
IPv4
Máscara de subred
Puerta de enlace predeterminada
PPP Wyles VPN Red inalambrica
10.100.11.154
255.255.255.255
0.0.0.0
191.168.1.48
255.255.255.0
192.168.1.1
Tabla 13. Asignación de IPs a redes utilizadas
Enviaremos varios tamaños de paquetes y con distintos retardos de espera, tal y como se
muestra en la imagen 26, que solo es un resumen de todas las pruebas efectuadas.
PING a 10.19.140.37
Ipconfig/All
Imagen 26. Ping A 10.19.140.37
Imagen 27. IP Config/all
84
Luego para corroborar que estamos utilizando solo dos redes de acceso (Internet y VPN), le
damos el comando .cmd “Ipconfig/All” y esta información la podemos ver en la imagen 27.
Información de Redes configuradas
Resultados (ms)
Dirección IP
10.19.140.37
10.19.140.3
10.19.140.46
10.19.140.37
10.19.140.37
10.19.140.37
10.19.140.37
10.19.140.46
10.19.140.3
ADSL (Kbps)
N° Paquetes Enviados Peso Paquete (Bytes) N° Paquetes Recibidos Tiempo de retardo (ms) Mínima Máxima Media
DL: 8.140 ; UL:560
4
32
3
1.000
1.254
1.254 1.254
DL: 8.140 ; UL:560
4
32
4
1.000
1.136
2.848 1.619
DL: 8.140 ; UL:560
4
32
4
1.000
1.774
3.054 2.123
DL: 8.140 ; UL:560
1
1.000
1
1.000
3.223
3.223 3.223
DL: 8.140 ; UL:560
1
2.000
1
6.000
3.834
3.834 3.834
DL: 8.140 ; UL:560
1
4.000
1
6.000
5.611
5.611 5.611
DL: 8.140 ; UL:560
2
10
2
15.000
1.311
2.300 1.805
DL:370 ; UL: 140
4
32
0
25.000
n/a
n/a
n/a
DL:370 ; UL: 140
4
32
0
25.000
n/a
n/a
n/a
Tabla 14. Resumen de datos más significativos de test de envío de paquetes.
En resumen, hoy es sencillo usar la red GPRS que disponen las compañías de telefonía celular
para la transferencia de datos entre elementos de control, medición y actuación instalados o
por instalar en las industrias, compitiendo fuertemente con soluciones de enlaces de radio
frecuencia particulares, con el consecuente ahorro de las tramitaciones de frecuencia ante
Subtel. Estas redes cuentan hoy con las debidas seguridades y la tasa de transferencia de datos
vía GPRS es de 50 Kbps (con EDGE 150 Kbps), velocidad más que aceptable en proyectos de
control industrial.
El ancho de banda de nuestra navegación claramente afecta el desempeño de la solución
de comunicaciones, en donde el tiempo de retardo necesario para obtener una
respuesta debe ser mucho mayor , lo que genera perdida de datos y menor confiabilidad
del sistema.
85
3.3.6 Evaluación MODEM SMS
Para ejecutar distintas pruebas y observar el comportamiento del modem sms, es importante
conocer más a fondo el dispositivo y obtener resultados de las pruebas.
Para esto, utilizamos los siguientes elementos:

1 Modem SMS (aplus messenger AM900)

1 Sim Card compañía Movistar

1 Notebook DELL , windows XP

1 Notebook Samsung, Windows seven

1 Celular Blackberry

1 Cable DB9 (serial-serial)

Cable USB-SERIE (para computadores sin puerto RS-232)

1 Transformador 220 VAC- 12 VDC

1 Antena RF , conector SMA

Software Hyperterminal
Fotografía 13. Equipo MODEM GSM.
En las siguientes fotografías, se observa que el modem es el mismo que se describió en este
documento, siendo sus características principales las siguientes.

Modelo Aplus Messenger (AM900)

Tecnología GSM 900/1800 MHz

Se puede programar de manera fácil con un
programa emulador (Hyperterminal)
86

Puerto RS-232, para configurar módem

Ranura de entrada para SIM CARD

Conector para antena RF

8 salidas digitales

4 entradas digitales

Entrada de energización
Fotografía 14. Equipo MODEM GSM.
La primera acción que debe realizar para la configuración de un modem SMS, es conectarlo al
computador que lo comandara, mediante su puerto RS-232.
Luego debemos cargar el software interfaz “Hyperterminal” y como se muestra la siguiente
imagen, definir estos valores de parámetro para acceder al módem. Es necesario configurar la
cantidad de bits por segundo que se utilizaran para la trasferencia de datos, en este caso
utilizaremos 57.600 bits/seg.
Las entradas que se configuraran en las opciones que nos entrega este modem SMS, están de
acuerdo a las alertas pre-programadas en el sistema de energía, véase en punto 3.
1) Ingresar nombre y contraseña
2) Se accede al menú de configuración
87
3) Se ingresa la descripción de cada alarma
4) Se define el estado de la alarma
Imagen 28. Configurando MODEM GSM
En el punto 4 se observa cómo está definido cuando deberá aparecer la alerta.
Ejemplo alarma 1) El modem enviara un mensaje, cuando el contacto seco este en la posición
normalmente abierto (NA) y este será “Nombre de aplicación_Sistema en línea
operando_Standbyy cuando el contacto pase a la posición normalmente cerrado (NC), el
mensaje “Nombre de aplicación_Sistema en línea operando _Online”.
En este caso de prueba, configuré 2 números de teléfonos celulares (se puede un máximo de 6),
para hacer las pruebas, como se muestran en las imágenes siguientes:
Imagen 29. Envío de mensajes cortos como alertas
88

Para generar la alarma, solo basta con hacer contacto entre un PIN (común) y el PIN
(numero de alerta) y automáticamente se genera un contacto normalmente cerrado y al
cambiar la condición esta se transforma en normalmente abierto y por ende se genera la
orden al modem de enviar mensaje de texto a los teléfonos configurados.
Pruebas de cobertura celular
Para probar la correcta operación del dispositivo tipo Modem SMS, lo expuse a distintas
locaciones y situaciones que evaluaran según el nivel de recepción de señal RSSI la performance
de envío de alertas, en donde resumí las más significativas:
Caso 1- 58% de recepción de señal
Caso 2- 70% de recepción de señal
Caso-3, 87% de recepción de señal
Caso 4- 100% de recepción de señal
Imagen 30. Recepción de señal celular
Caso 1- Esta primera prueba la realice en mi domicilio particular, que está ubicado en el centro de
santiago y en un piso n°22, por tal razon se explica el porcentaje de señal percibido.
Caso 2- Esta prueba se realizo en el sector oriente de santiago (oficina)y se explica su porcentaje de
recepción de señal por que estaba en una zona con edificios de gran altura, posibles sombras.
89
Caso 3- Esta respuesta de cobertura se obtuvo en un sitio movil de la compañía movistar y el porcentaje
obtenido responde a que el modem sms se encontraba al interior del sistema de energía.
Caso 4- Está ultima configuración , se realizo en el mismo sitio del caso 3, solo que está vez se tenía linea
directa de las antenas RF del sitio mmóvil, con el modem sms.
En la siguiente tabla resumo los tiempos de respuesta ante, la generación de una alarma provocada.
Recepción de cobertura
%
dBm
58
-82
70
-75
87
-65
100
-59
Pruebas
Caso 1
Caso 2
Caso 3
Caso 4
Tiempos de envíos SMS, generando alerta (seg)
1 a la vez
2 a la vez
3 a la vez
25
30
30
20
20
30
20
20
25
15
20
25
Tabla 15. Pruebas de respuesta de alarmas generadas

Los tiempos se tomaron cada vez que se generaba el contacto cerrado en la placa de
comunicaciones.
Recomendación
La conexión entre el computador y el modem la realice con más de un computador portatil y
obtuve las siguientes conclusiones.
1) Si el computador tiene puerto RS-232 , la conexión con el modem no tiene ningun
inconveniente.
2) Computador con windows XP debe contar con servipack 3, si se utilza cable tipo usbserial (computador –modem).
3) Computador con windows seven o superior, debe contar con controladores para utilizar
un cable usb-serial.
Está ultima conclusión es de mayor utilidad considerando que la mayoría de los computadores
portatiles de la actualidad no tienen el puerto RS-232, así que hay que utilizar el puerto USB
para conectarse con los dispositivos
90
Antecedentes negativos
Dentro de las pruebas realizadas, estas fueron efectuadas en condiciones variadas , pero cuando
el modem se le exigio un poco más, como por ejemplo no utlizar antena RF para la mejora en la
recepción de señal, el modem sino estaba muy cerca de un sitio movil , practicamente marcaba
un 30% de recepción , lo que en la practica no establecía conexión y dejaba al modem
acumulando alarmas que las liberaría todas juntas una vez que se volvía a conectar la antena y
este tomaba nievel suficiente para transmitir, lo que claramente ya no servía por que no es
información en tiempo real.
También una variable a considerar , es que cuando el modem lo alojaba al interior del
compartimiento del sistema de energía (donde debe ir) y cerraba todo como en la normalidad
debe quedar, algunos prestaron perdida considerable del nivel de cobertura percibida, y esto
era de tal magnitud que en algunas ocasiones perdio la conexión para enviar los mensajes.
Claramente este punto es solucionable con una antena de mayor ganancia, o hacer mediciones
de cobertura simple con un celular de la misma compañía.
3.3.7 Software de gestión y monitoreo remoto
Pruebas de visualizador SNMP
Como había mencionado la empresa que desarrollo el sistema de energía , creo un software que
se utiliza como interfaz entre el usuario y el servidor administrador que contiene la información
relativa del momento de los sistemas de energía.
Para utilizar esta plataforma virtual, se debe contar con acceso a internet y se debe conectar el
equipo portatil a la VPN (Creada) , para comunicarse directamente con el servidor que contenga
la información a monitorear. Además de los requerimientos mínimos mencionados en este
documento.Una vez que ingresamos al software la primera pantalla que nos aparece en la
indicada en la imagen 20.
91
Imagen 31.Software modo “Visualizador”
Esta plataforma es muy sencilla para acceder, ya que tiene 3 parametros de comunicación que
se deben ingresar , pero 2 de ello sya se encuentran automaticamente ingresados , esto por lo
siguiente ,

RO Comunidad
Esto define la cadena de comunidad de lectura para el sistema. La Comunidad RO es
necesario con el fin de sondear los valores del sistema. (Definido por defecto : Publica).

RW Comunidad
Esto define cadena de comunidad de escritura para el sistema. La Comunidad RW es
necesario para escribir los valores en el sistema o para operar en el modo remoto de la
aplicación. (Valor predeterminado: Privado).

Dirección IP
Esto va a definir la dirección IP del sistema.
Este sera el único parametro que se modifica cada vez que se requiere monitorear un
sistema de energía.
Ejemplo. Ingresamos la dirección IP 10.108.121.248, seleccionamos los parámetros que
queremos ver en la pantalla principal (General, Status, runtime, sistema, etc.) y presionamos
“Retrieve” y la aparece lo solicitado como se muestra en la siguiente imagen.
92
Imagen 32. Conexión remota a sistema de energía
Este visualizador opero de manera correcta en un 90% (17 de 20)de las ocasiones, ya que
tan solo el sistema no encontró la IP que andaba buscando y el administrador no podía
rescatar la información del sistema de energía.
Otro punto negativo que tiene, es que si bien esta plataforma es solo de lectura, dentro
de la comunidad internacional que tiene acceso a esta plataforma de idatech, pueden
ver a cada uno de los sistemas, conociendo la dirección IP o entrando por error de
digitación (ejemplo, yo monitoreando una IP de un sistema, pude tener acceso a un
sistema de energía de la operadora Telcel en México.).
Otra cosa que sucede, es que al conectarse más de un usuario por VPN al servidor,
comienza a crear conflictos de acceso, ya que no tiene una prioridad de visualización.
Pruebas de gestión remota
Este software es el mismo descrito en el apartado anterior, solo que está vez se cambia el modo
de acceso a cada sistema de energía y eligiendo “Modo Remoto”, en donde se podrá
trabajarsobre el equipo de energía desde larga distancia.
La primera acción que se toma para cargar esta visualización , es ingresar la contraseña de
acceso del sistema de energía ,es la misma que se utiliza en terreno para aacceder a la display
visualizador.
93
Una vez que ingresamos correctamente esa contraseña, nos aparece la siguiente imagen xx, la
cúal es identica al display del sistema de energía.
Imagen 33. Software modo “Remoto”
Otras pantallas
Imagen 34. Software modo “Remoto”
Imagen 35. Software modo “Remoto”
Este modo remoto, es un valor agregado potente del software, ya que permite levantar
pequeños “Warning” o alertas del sistema de energía que genera por ser un dispositivo
electrónico y que se protege ante cualquier anomalía que detecte uno de sus sensores.
Este modo permite darle ordenes al sistema, como que se auto examine o se haga un
chequeo del estado en que se encuentra, también permite cambiarle algunos
parámetros de etiquetado y lo mejor es que permitió eliminar una alerta que hacía que
94
el sistema se inhibiera de operar, y por ende genero una autonomía mayor a la que su
eficiencia entrega.
El tiempo de comando por cada movimiento que se hace en el display, tanto como para
moverse para adelante, atrás, menú o cualquier cambio que se haga, funciona con un
delay de 5 segundos en relación lo estuviéramos haciendo in citu.
En Windows 7 establecí una excepción en el programa de firewall para permitir las operaciones
de TFTP necesarios para tarjeta SD de recuperación de datos.
Imagen 36. Excepción del software en Firewall Windows
95
3.4 Análisis económico
Si bien todo lo planteado por la solución integrada tanto por el fabricante del sistema de
energía” Idatech”, como el proveedor de las soluciones de telecomunicaciones “Wyless”, es una
herramienta muy potente para enfrentar un proyecto de eficiencia energética inteligente,
tenemos que revisar si los números se pueden extrapolar para llevar esto a una solución menor
en cuanto a desligue o realidad nacional, más dado por la poca innovación del mercado de las
telecomunicaciones u otras afines.
Para analizar económicamente esta solución de comunicaciones remotas para tener monitoreo
y control de un sistema en particular, necesitamos elementos como la imagen 23.
Imagen 37. Algunos componentes de una red de monitoreo
Ahora para centrar el análisis en una solución aplicada a un proyecto de envergadura pequeña,
cuantificaremos los costos de implementar monitoreo y gestión para 1 aplicación o para 30
aplicaciones. Este costeo solo involucra elementos o componentes que se utilizan para
conformar una red que se pueda utilizar de monitoreo y gestión remota.
96
Centro de operaciones de red (NOC)
Valor 1 sistema Valor 30 sistemas
Servidor DNS, incluido dominio
Servidor Firewall
Discos Duros (2 de 1TB)
Servidor FTP
Router Ethernet, con licencia
CPU_MAC
Software SNMP
Respaldo de energía (UPS, Baterías)
Subtotal
Equipos Remotos
$
500.000
$
80.000
$
150.000
$
192.000
$
198.000
$
390.000
$
350.000
$
780.000
$ 2.640.000
Valor 1 sistema
$
500.000
$
80.000
$
150.000
$
192.000
$
198.000
$
390.000
$
350.000
$
780.000
$
2.640.000
Valor 30 sistemas
MODEM GPRS (Kit)
MODEM SMS (Kit)
Notebook
Costos accesorios (Cables, Antenas RF,etc)
Subtotal
TOTAL INVERSIÓN
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
217.000
85.000
300.000
4.000
606.000
3.246.000
6.510.000
2.550.000
300.000
120.000
9.480.000
12.120.000
**Tabla 16. Cuadro resumen de costos, inversión 30 sitios**Fuente http://linkstore.cl/.
Se observa que a medida que el sistema aumenta su volumen de aplicaciones a controlar, el
costo de no se diferencia en la misma proporción, ya que este tipo de sistema utiliza el mismo
centro de operaciones, por lo tanto la variable será dada por las unidades remotas.
En la web se puede encontrar una cantidad variada de elementos descritos en la tabla 16, pero
los precios que se indican, están ajustados al promedio observado navegando por internet, ya
que para los servicios que uno requiera va a depender del valor de los módems remotos.
Solución aplicada a un proyecto
Ahora si queremos ver una comparación entre la solución de monitoreo y control remoto de 30
aplicaciones ubicadas espacialmente en la misma región de nuestro país y las mismas
aplicaciones monitoreadas y gestionadas localmente de manera convencional (personal técnico
asistiendo al lugar), por un periodo de tiempo de 5 años, nos da lo siguiente :
Primero analizaremos supervisión y control remoto, para ello necesitaremos todos los
elementos descritos en la tabla 20 y le sumaremos costos por licencias de software que se
97
deben poseer todo el periodo del proyecto y además un porcentaje de falla de algunos
elementos y que requieran cambio, como lo muestra la tabla 17.
(1)
Centro de operaciones de red (NOC)
Valor 1 sistema Momento presente
Servidor DNS, incluido dominio
Servidor Firewall
Discos Duros (2 de 1TB)
Servidor FTP
Router Ethernet, con licencia
CPU_MAC
Software SNMP
Respaldo de energía (UPS, Baterías)
Subtotal
$
500.000
$
80.000
$
150.000
$
192.000
$
198.000
$
390.000
$
350.000
$
780.000
$
2.640.000
Valor 30 sistemas
$
$
$
$
$
$
$
$
$
Equipos Remotos
$
500.000
$
80.000
$
150.000
$
192.000
$
198.000
$
390.000
$
350.000
$
780.000
$ 2.640.000
Valor 1 sistema
MODEM GPRS (Kit)
MODEM SMS (Kit)
Notebook
Costos accesorios (Cables, Antenas RF,etc)
Subtotal
TOTAL INVERSIÓN
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$
$ 7.812.000
$ 3.060.000
$ 360.000
$ 144.000
$ 11.376.000
$ 17.174.000
217.000
85.000
300.000
4.000
606.000
3.246.000
6.510.000
2.550.000
300.000
120.000
9.480.000
12.120.000
60 meses
1.400.000
160.000
300.000
350.000
698.000
490.000
1.200.000
1.200.000
5.798.000
60 meses
Tabla 17. Cuadro resumen de costos, 60 meses de servicio
Otra variable que debemos considerar y que es importante es el costo fijo mensual que se debe
establecer como contrato con algún operador móvil para la comunicación de las unidades
remotas , también se debe considerar el costo por servicio de internet durante todo el periodo
de tiempo , y esto lo desglosamos de la siguiente manera:
(2)
Accesos a medios
1 mes
60 meses
Acceso Modem SMS $ 10.000 $ 600.000
Acceso Modem GPRS $ 20.000 $ 1.200.000
Acceso Internet
$ 30.000 $ 1.800.000
Totales
$ 60.000 $ 3.600.000
Tabla 18. Costos por acceso al medio
Como tercer ítem que se debe tener en cuenta es las respuestas preventivas que se deben
desarrollar a la aplicación, considerando que está solución está orientada a monitorear y tener
gestión de manera remota, pero solo en algunos acontecimientos, por ende se hace necesario
98
contar con una persona que ayude a todas las visitas programadas y con todas las visitas por
alarmas que sean generadas.
También debemos considerar una cuadrilla de técnicos que deberán asistir a terreno cuando
existan problemas o retirar alguna alerta que el sistema posea.
(3)
Técnico
Sueldo mensual Sueldo por 60 meses Camioneta *Gastos varios TOTAL 60 Meses
$
500.000 $
30.000.000 $ 12.000.000 $ 10.000.000 $ 52.000.000
* Esto se refiere a petroleo
Tabla 19. Cuadro costos 5 años (monitoreo remoto)
El costo que utilizaremos para calcular este costo es un sueldo por técnico de $500.000 pesos
mensuales y además les consideraremos un vehículo dedicado al proyecto.
Nos da una total en 5 años de la suma de (1) + (2) + (3), es igual a $ 72.774.000 pesos.
Ahora para el segundo caso, necesitaremos al menos 2 cuadrillas de dos personas cada una,
para entregar un monitoreo y control local de las 30 aplicaciones, esto debido principalmente
a que este modo de operar el proyecto requerirá un plan preventivo de control sobre los
sistemas y además responder antes alertas o fallas que el usuario reclame.
Para el desplazamiento de estas cuadrillas, cada cuadrilla contara con un vehículo y además
utilizaran recursos económicos para lograrlo, como por ejemplo combustible.
Qty de Trabajores
1
2
3
4
Totales
Sueldo mensual
$
500.000
$
300.000
$
500.000
$
300.000
Técnico
Sueldo por 60 meses
$
30.000.000
$
18.000.000
$
30.000.000
$
18.000.000
$
96.000.000
Camioneta
$ 6.000.000
$ 6.000.000
$ 6.000.000
$ 6.000.000
$ 24.000.000
*Gastos varios TOTAL 60 Meses
$ 5.000.000 $ 41.000.000
$ 5.000.000 $ 29.000.000
$ 5.000.000 $ 41.000.000
$ 5.000.000 $ 29.000.000
$ 20.000.000 $ 140.000.000
Tabla 20. Cuadro costos 5 años (monitoreo remoto)
Por lo tanto las 2 cuadrillas darán un valor del proyecto total de $140.000.000 pesos.
99
Entonces si comparamos una solución versus la otra económicamente, claramente la manera
remota de supervisar un sistema presenta una economía de escala relevante para la evaluación
de cualquier proyecto.
3.5 Otras tecnologías
El sistema de comunicación analizada en este documento, tiene como plataforma de acceso al
usuario la red más amplia desplegada en el mundo (Internet) y dada las ventajas económicas de
utilizar está red y no crear una dedicada para una solución en particular, analizaremos solo
alternativas tecnológicas que utilicen internet como medio de comunicación al usuario y que se
puedan utilizar para la gestión y supervisión remota de un sistema.
3.5.1 ComunicaciónADSL
ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), esta comunicación utiliza dos canales de alta
velocidad, uno para recibir y otro para enviar datos, y un tercer canal para la comunicación
normal de voz.
El nombre de “asimétrica” que lleva la ADSL se debe a que el ancho de banda de cada uno de los
canales de datos es diferente, reflejando el hecho de que la mayor parte del tráfico entre un
usuario y la Internet son descargas de la red (DL).
Existen mejoras del ADSL básico, ADSL2 y ADSL2+, que pueden alcanzar velocidades cercanas a
los 100 Mbps/10 Mbps de bajada y subida de datos.
La comunicación ADSL utiliza Modem tipo router central que es capaz de entregar acceso a
internet a los elementos periféricos, pero para que este router establezca dicha conexión a la
web es necesario que esté conectada a un cable UTF con conectores RJ-45 en los extremos
(usado normalmente), a continuación veremos un ejemplo (imagen 38).
100
Imagen 38.ADSL Routers, GW6000 Virtual Access
Aplicaciones del MODEM ROUTER

M2M Comercial e industrial

Servicios públicos y de señalización digital

Telemetría y medición

ATM y seguridad

Transporte
Este router cuenta con una puerta Ethernet que permite a un PC o red LAN conectarse a la línea
ADSL. De la misma forma, ofrece a los usuarios una conectividad superior a los tradicionales
módem análogos o ISDN, y sus características permiten proporcionar un acceso hasta 8 Megabit
por segundo para aplicaciones como video interactivo, alta velocidad en comunicación de datos
y acceso a Internet.
La ventaja que tiene está alternativa al ser cableada es la estabilidad de la conexión y las
velocidades de transferencia de datos mayores, comparada a lo que sucede con la
tecnología GPRS.
La desventaja que posee es la necesidad de un proveedor de servicio en la zona que se
desea utilizar, considerando que esto no sucede en las aplicaciones que se desempeñen
en los sitios de telecomunicaciones.
101
3.5.2 Comunicación inalámbrica 3G
Router inalámbrico permite a los usuarios compartir una conexión de banda ancha móvil 3G /
3.75G en casi cualquier lugar, solo debe contar con cobertura 3G. Al conectar un módem UMTS
/ HSPA / EVDO USB al router, un punto de acceso Wi-Fi es inmediatamente establecida.
Características técnicas de Modem Inalámbrico 3G
La gran ventaja que posee este dispositivo es la mayor velocidad de transferencia
102
3.5.3 Comunicación inalámbrica 3G, 4G y CDMA450
Este tipo de router de acceso inalámbrico 3G/4G LTE/CDMA450 es ideal para despliegues de
aplicaciones M2M como CCTV, ATM, telemetría, SCADA, comercio minorista (POS), señalización
digital, y sistemas inteligentes de tráfico. La línea de productos es compatible con los siguientes
Radio tecnologías de acceso: HSPA +, HSPA, UMTS, EDGE, CDMA450, GPRS y GSM.Esta solución
compacta está transformando la industria M2M con conectividad LTE para las avanzadas
aplicaciones “Internet de las Cosas” (IoT), incluidos sistemas conectados para automóviles,
soluciones de señalización de video y aplicaciones NFC.
Red Celular
Servidor M2M
Seguridad
Imagen 39. Esquema de conexión routers 3G/4G/CDM450
Este tipo de tecnología, tiene como ventaja sobre los módems GPRS las tasas de
transferencia y por ende los tipos de ficheros que son posibles transmitir.
Además al contar con alternativa de trabajo en más frecuencias como 450 MHz, la cuál
es útil en sectores rurales de poca cobertura móvil.
103
3.5.4 Comunicación satelital.
Este tipo de comunicación está muy diversificada en el mundo, por ende es una alternativa que
se puede considerar para la supervisión y control remoto de algún sistema o solución que
hayamos implementado, su principal ventaja ante todas las comunicaciones inalámbricas es su
cobertura mundial de transmisión de datos (Incluidas las regiones polares), como el ejemplo
que revisaremos en un módems satelital de la marca GlobalStar).
Para generar la comunicación satelital es necesario los siguientes elementos:

Antena parabólica digital

Acceso telefónico a Internet (utilizando un módem RTC, RDSI, ADSL o por cable)

Tarjeta receptora para PC

Software específico

Suscripción a un proveedor de satélite
Funcionamiento : El usuario envía sus mensajes de correo electrónico y la petición de las
páginas Web, que consume muy poco ancho de banda, mediante un módem tradicional, pero
la recepción se produce por una parabólica, ya sean programas informáticos, vídeos o cualquier
otro material que ocupe muchos megas. La velocidad de descarga a través del satélite puede
situarse en casos óptimos en torno a 400 Kbps.
Características Modem satelital GSP 1620

Internet por acceso directo o por acceso telefónico a redes

Velocidad de 9,6 Kbps full dúplex (tasa promedio de 7,4 Kbps)

Uso de comandos estándar para módem tipo hayes

Compatibilidad con Windows 95/98/2000/XP/NT/ME

Acceso a la red de Dial-up

Servicio de mensajes cortos (SMS), de 19 caracteres
104
Características técnicas de Modem satelital
Claramente la ventaja de esta tecnología es la cobertura mundial y lograr el objetivo de
monitorear y supervisar una aplicación en cualquier lugar del país.
Al igual que GPRS, se debe contar con un proveedor de servicio mensual, para utiliza
algún satélite.
105
3.5.5 Comunicación PLC
La tecnología PLC (Power Line Communications) aprovecha las líneas
eléctricas para transmitir datos a alta velocidad. Como las WLAN, se
utiliza en la actualidad para implementar redes locales, que se
conectarían a la Internet mediante algún otro tipo de conexión.
Características técnicas de Modem PLC inalámbrico
El principal obstáculo para el uso de esta tecnología en redes no locales consiste en que la
información codificada en la red eléctrica no puede atravesar los transformadores de alta
tensión.
PLC es una alternativa local de comunicación, en cambio GPRS es red de área amplia.
106
3.5.6 Comunicación otras redes
Soluciones de redes móviles orientadas a menos usuarios que las redes móviles y mayor
protección de los datos, pero que en chile solo son utilizadas por empresas tipo mineras,
forestales. Estas redes son las llamadas redes trunking.
EVDO
Acceso de banda ancha y utiliza técnicas de multiplexación como CDMA (Code Division Multiple
Access) y TDMA (Time Division Multiplex Access) para maximizar la cantidad de información
transmitida. Es un estándar del grupo 3GPP2 que pertenece a la familia CDMA2000 y ha sido
adoptado por muchos proveedores a nivel mundial, sobre todo en el continente americano,
particularmente por aquellos que ya contaban con redes IS-95/Cdma One (en competencia con
las redes GSM).
TETRA
Esta aplicación de este estándar está orientada a soluciones altamente especializadas en el
ámbito profesional, donde las características anteriores (fiabilidad, costes, etc.) son un
requerimiento importante, se observa en sectores críticos como lo son servicios de emergencias
(policía, bomberos, ambulancias, etcétera) y para transmisión de otros datos.
P25
Es la abreviatura de Project 25 y APCO-25, se trata de un estándar de comunicaciones digitales
por radio. Esta tecnología es un estándar de TIA (Telecommunications Industry Association) y
está apoyada por APCO (Association of Public-Safety Communications Officials-International). Es
ampliamente usada en Estados Unidos y Canadá, sería un equivalente al estándar europeo
TETRA.
107
3.6 Aplicaciones
Si bien existen diversas tecnologías que pueden ser utilizadas para el monitoreo y gestión
remoto de sistemas, es necesario visualizar algunas aplicaciones posibles que se pueden
desarrollar en un ámbito empresarial, a continuación algunos ejemplos.
1) Sistema de control de alumbrado público
Diseñado bajo protocolo abierto de comunicaciones llamado “Power Line comunication (PLC)”,
este sistema permite controlar el alumbrado público de manera remota en tiempo real,
obteniendo además información continua del parque lumínico, pudiendo regular, programar y
mejorar la gestión del alumbrado, además permite programar mantenciones, tener reportes de
vida útil, estadísticas de fallas y consumo.
Controlador Luminaria: Su tarea principal es Concentrador de datos: Este dispositivo es el
realizar la monitorización del alumbrado encargado de recibir las Señales enviadas por
público, esta supervisión se puede realizar los controladores y procesarlas para enviarlas
según el usuario lo desee, puede ser punto a a un servidor de datos mediante señal móvil
punto, por circuito, por empalme, etc. Para 3G, GPRS o a través de Ethernet, además
realizar el control de las luminarias se utiliza envía instrucciones de control hacia la
un protocolo llamado DALI (digital adress luminaria para poder gestionar el parque
ablelighting interface). La comunicación se lumínico, además cuenta con un reloj
realiza a través de la línea eléctrica (PLC) por astronómico.
lo que este sistema no necesita de cableado
adicional.
108
Servidor: Cuenta con más de 80 servicios web Software de control: Permite realizar toda la
disponibles, gestión de alarmas, reportes vía operación del alumbrado se, la monitorización
mail, interfaz con aplicaciones de
terceros y realiza en un mapa Geo-referenciado de libre
además recopila y almacena datos
acceso (Google Maps, bing, etc), puede
automáticamente.
generar reportes de consumos de energía y
trazabilidad de rías y proyecta fin de vida útil
averías entre otros servicios, el monitores se
puede realizar incluso desde un Smartphone.
Ventajas:
•
Sistema basado en código abierto
•
Escalable y ampliable sin dificultades
•
Permite la incorporación en instalaciones nuevas y existentes
•
Genera gran ahorro energético
•
Permite regulación de luminarias LED desde un 0% a un 100%
y sodio de 30% a 100% Con balasto electrónico.
109
2) Monitores de energía inalámbricos
Estos monitores son capaces de medir el consumo energético y entregar los datos a través de
una red inalámbrica de autogeneración. La conexión en red y los componentes limitados
necesarios para instalar y operar este monitor de energía lo convierten en una opción rentable y
escalable para un rango de industrias.
Características

Red de comunicación inalámbrica de
autogeneración

Transformadores de corriente (CT) de
núcleo dividido incorporados

Capacidad de ver y determinar el uso
de la energía a distancia

Las encuestas sobre energía fáciles de
configurar establecen líneas base de
eficiencia
110
3) Lectura remota de medidor digital
Esta alternativa de control de unidades de energía está enfocada aguas abajo del transformador
trifásico de una sala eléctrica.
En el extremo remoto, el equipo de medida se conectará al medidor digital a través de un canal
serial (RS-485-Ethernet). El esquema utilizar referencialmente es el siguiente:
CASO 1
Adm.Red
Equipo de
Comunicación
PLC
Medidor
Digital
Equipo de
Medida
Opcional
UPS
Grupo Electrogeno
Imagen 40. Esquema de conexión monitoreo sala eléctrica
Elementos necesarios para desarrollar la solución (sector remoto), aparte del nodo central
Descripción
Fuentes
Baterías 12 VDC
Tableros
Equipo de Medidas
PLC
Administrador de RED
Cantidades
1
4
1
1
1
1
111
4) Soluciones para Smartphone
La tendencia mundial es tener aplicaciones de tecnología y servicios a través de la telefonía
celular, es por esto que la empresa dueña de la patente de BlackBerry desarrolla plataformas de
software e interfaces de hardware para diversas aplicaciones como, comandos remotos de
sistemas y equipos (alarmas, incendio, automatismos, telemetría etc.) También desarrolla
conexión con centrales de monitoreo para ver imágenes de cámaras de seguridad, mapas de
rutas de vehículos con GPS, recepción de avisos de emergencia o eventos etc.

Administración de la demanda

SCADA eléctrico

Eliminación de carga y control de demanda de emergencia

Optimización eléctrica

Análisis del uso de la energía

Climatización

Monitoreo a nivel de máquina
112
3.7 Conclusiones Generales
La importancia de sistemas de comunicación en el desarrollo de soluciones hace posible que
proyectos se puedan llevar a cabo, principalmente por la importancia de sus datos y por obtener
está información en tiempo real.
La red de supervisión y gestión más ampliamente utilizada en el mundo es la tecnología GPRS,
esto dado por el despliegue que logro en los distintos operadores, como por sus protocolos
estandarizados a nivel mundial, sin embargo la necesidad actual de anchos de banda mayores y
requerimientos más elevados de calidad en el envío de los datos, están empujando desde hace
un tiempo a nuevas y variadas tecnologías, pero no están siendo unificadas en una sola, sino
que están haciendo que los fabricantes de tecnología permitan la interoperabilidad de las redes
existentes , esto porque la demanda de tecnología de los usuarios en el mundo es mucho más
rápido que el despliegue de una red que las soporte, principalmente en países de morfologías
de terreno variadas y densidades poblacionales muy dispares , un ejemplo claro es nuestro país.
En la evaluación que se llevo a cabo en este proyecto, se visualiza que si bien la red GPRS es
estable, tiene una latencia importante en la transmisión de datos, por lo tanto si no se tienen
los resguardos suficientes, como un centro de control y almacenamiento pueden existir
pérdidas importantes de información y en una aplicación de misión crítica esto puede ser fatal.
Con respecto a la seguridad y encriptación de los datos que verificamos en el sistema de
energía, podemos indicar que un servicio confiable y acorde al proyecto ejecutado, la
vulnerabilidad del sistema está dada por el paso por Internet, ya que es el medio menos seguro
de transporte (no era este el caso), si por el contrario lo que necesitamos es una red de
seguridad comprobada , en donde debemos generar o utilizar un red dedicada y que posea
autentificación de los dispositivos que pueden acceder al medio.
En la evaluación de un proyecto que queramos llevar a cabo, utilizar una gestión remota sobre
la aplicación principal, significa hacer más eficiente el resultado obtenido en el servicio que
dicha aplicación presta al usuario, ya que se puede garantizar un SLA o tiempo de respuesta
ante problemas que no permitan la operación continua, como por ejemplo el sistema de energía
113
que debe respaldar un corte de la energía primaria. También agregar que significa una mejora
económica en la ejecución del proyecto, ya que hoy en día la operación y mantenimiento de
cualquier solución o aplicación por pequeña que está sea requiere de servicios especializados en
terreno tanto preventivamente como de manera correctiva y eso hace que los costos en este
ítem sean tan o más importante que la solución misma.
Es importante que para ejecutar cualquier sistema de comunicación maquina a máquina,
primero se debe definir el nivel de seguridad que se requiere, el tiempo de respuesta y el
volumen de datos que se utilizara, ya que si solo queremos tener avisos tipo alarmas de los
sistemas con soluciones con módems SMS sería suficiente, como por ejemplo saber cuándo se
abre una puerta, ventana de una casa.
Como conclusión general, destacar el significado que ha tenido el desarrollo de este trabajo
para mí como profesional de las telecomunicaciones, en donde tuve la oportunidad de utilizar
todos los conocimientos adquiridos en mis estudios de pregrado y los adquiridos en el paso del
tiempo por distintas labores profesionales aplicadas a soluciones reales y de la vida diaria ,
donde el conocimiento técnico adquirido es relevante, pero lo más destacable es lograr
comprender el significado de las telecomunicaciones en todo lo que nos rodea hoy en día y que
seguirá siendo de esta manera para el desarrollo tecnológico, económico y social de las
personas.
114
Trabajos citados
Libros
[1] J.Lázaro, M. Miralles, Fundamentos de la telemática, editorial de la UPV, Valencia, España, 2005.
[2] M. España, servicios avanzados de telecomunicación, edición días santos, Madrid, España, 2003.
[3] E.Herrera, Tecnologías y redes de transmisión de datos, primera edición, D.F, México, 2003.
[4] P.Hall, Sistemas de comunicaciones digitales y analógicos, 1998.
[5] Pablo Gil Vázquez, Jorge Pomares Baeza, Francisco A. Candelas Herías, Redes y transmisión de datos
[6]José M. Huidobro, D. Roldán, Redes y Servicios de banda ancha, McGraw-Hill,1ª. Edición, España, 2004.
[7] E. Seurre, P. Savelli, J. P. Pietri, "GPRS for Mobile Internet". Ed. Artech House, 2003.
[8] E. Seurre, P. Savelli, J. P. Pietri, “EDGE for Mobile Internet". Ed. ArtechHouse, 2003.
[9] M.ternero, J.Barbancho, Sistemas Microinformáticos y rede, Madrid, España, 2010.
[10] Home Networking for Dummies 3rd Ed. >> Introducción a las Redes de Computadores Kathy Ivens, Ed.
Wiley 2004.
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Sitios Web
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[16] http://www.virtualaccess.com/dual-sim-routers.php?gclid=CM723qbX_rsCFfBcMgodNTsA4A
Empresas proveedoras de sistemas de redes
Empresas
Link web
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http://www.alvarion.com
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networking equipment
http://www.cisco.com
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http://www.mikrotik.com/routers.php#linx1part0
http://powernoc.us/outdoor_bridge.html
http://www.rad.com/
http://www.redlinecommunications.com/