Los smartphones pueden transferir datos vía Bluetooth, WLAN y NFC, los smartwatches son igualmente conectables. En el sector del consumo, las soluciones inalámbricas forman parte de la vida cotidiana desde hace mucho tiempo. En la industria, en cambio, siguen siendo aplicaciones puntuales. Una razón para ello es la falta de normalización.
El uso de sensores inalámbricos ya está muy avanzado en la industria de procesos comparado con otras industrias. Esto se debe al hecho de que los puntos de medición se encuentran a menudo separados o aislados entre sí. Es cierto que existen muchos enfoques en otras industrias para integrar sensores inalámbricos para una mejor monitorización de los procesos. Sin embargo, éstos están sujetos a dos condiciones: Debe existir una ventaja real sobre una variante con cable y el estándar deseado y técnicamente razonable debe estar disponible en el mercado. Y justo aquí es donde está el quid de la cuestión: No existe una norma uniforme y no puede existir debido a los diferentes requisitos de las aplicaciones.
Muchas tecnologías inalámbricas están luchando por ser aceptadas en el mercado, desde Bluetooth hasta la Red de Área Amplia de Largo Alcance (LoRaWAN). Hay buenas razones para cada una de ellas y eso hace que sea casi imposible para los fabricantes de componentes de sistema optimizar el desarrollo futuro hacia un objetivo. Por esta razón, la instrumentación con sensores inalámbricos convergen generalmente en una solución específica para cada aplicación, también diseñada en cooperación directa con el cliente.
Criterios para la selección de sensores inalámbricos adecuados
El manómetro digital de precisión permite la conexión a dispositivos Bluetooth y se utiliza, por ejemplo, en el servicio de calibración
Entre las cuestiones clave para determinar la transmisión de radio adecuada se incluyen, por ejemplo, la potencia de transmisión y, por lo tanto, el alcance posible, la cantidad de datos que se van a transmitir, la duración de la batería y una norma de aplicación general que también garantice la seguridad de la transmisión. Para el usuario también hay que tener en cuenta que un largo alcance de señales de radio facilita al mismo tiempo el acceso no autorizado a datos de terceros. Esto significa que una autenticación segura de los usuarios es cada vez más importante.
A la hora de decidir qué sensores inalámbricos utilizar, no solo influye el tipo de transmisión, sino también qué funciones son útiles para la aplicación en cuestión. Se pueden combinar, por ejemplo, con inteligencia adicional. Esto incluye principalmente el procesamiento de los datos recogidos de diversos valores medidos a través de algoritmos con capacidad de «autoaprendizaje». En combinación con pasarelas y soluciones informáticas, los sensores inalámbricos pueden abrir el camino a nuevas áreas de negocio, por ejemplo en el área de mantenimiento preventivo o logística.
Módulo de transmisión remota de datos en combinación con una unidad de medición criogénica para la monitorización de niveles en depósitos de gas a baja temparatura; los datos se transmiten al proveedor de gas a través de la red GSM
Ejemplos de aplicación concretos
Las diferentes posibilidades y exigencias se pueden demostrar con soluciones concretas. En los laboratorios de calibración, el registro y la transferencia de datos pueden ser útiles, por ejemplo, para la emisión de certificados. En este caso, el alcance de la señal de radio desempeña un papel menor, ya que el transmisor y el receptor están separados por una distancia corta. Una solución basada en Bluetooth es suficiente. Wika ha implementado esta funcionalidad dos veces en diferentes instrumentos, el manómetro digital de precisión CPG1500 y el calibrador de procesos portátil CPH7000. A través de la interfaz inalámbrica Wika, ambos dispositivos pueden conectarse a dispositivos Bluetooth. El CPG1500 también es «móvil», una aplicación permite la parametrización y lectura de los datos a través del smartphone.
Excelente cobertura
De acuerdo con el estándar actual, se puede utilizar la red GSM/LTE para sistemas de monitorización en lugares remotos o unidades móviles que se mueven a grandes distancias.
Los usuarios reciben una cobertura muy buena y, por lo tanto, un alcance muy amplio. Los estándares como Narrow-Band-Internet of Things (NB-IoT), LTE CAT-M1 o LoRaWAN también pueden asumir un papel en el futuro. Sin embargo, está resultando evidente que tampoco habrá una estándar único y uniforme en este ámbito.
Por ejemplo, Wika ha utilizado las tecnologías existentes para implementar el módulo de transmisión de datos intelliMetry en combinación con la unidad de medición criogénica. Esta solución supervisa los niveles de llenado de los depósitos de gas criogénicos y transmite los datos al proveedor de gas a través de la red GSM. Además del manómetro y del módulo de transmisión, Wika también pone a disposición una nube de datos como servicio adicional. El proveedor de gas, por otra parte, puede ofrecer a sus clientes un suministro continuo sin necesidad de procesos de pedido manuales mediante consulta remota del contenido del depósito.
Combinación con varios protocolos de radio
Los fabricantes están trabajando en la oferta de sensores y sistemas de procesamiento de datos que intercambian correspondencia para una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. Como base para ello, Wika presentará la primera versión de hardware de un sensor de presión puramente electrónico con un módulo radioeléctrico integrado en la feria SPS IPC Drives 2017. Esto marca el inicio de una serie de productos con sensores digitales para aplicaciones industriales generales, en la que los componentes estándar pueden conectarse con diversos protocolos de radio. Además de GSM y LTE, la atención se centra en LoRaWAN, Bluetooth/Bluetooth Low Energy y NB-IoT.
Low Energy y NB-IoT. El concepto modular permite una adaptación flexible y rápida a las necesidades individuales del cliente.
El sensor de presión utiliza una señal propietaria para la transmisión de datos y puede proporcionar a los usuarios una distancia vía radio de varios cientos de metros con un alto nivel de seguridad de datos. Además del valor de presión, también se emite un valor de temperatura. El sensor puede ser parametrizado por radio a través de un software adecuado. Por ejemplo, se puede fijar el intervalo de transmisión o los valores umbral en los que se desencadena automáticamente la transmisión por radio. También está disponible una representación gráfica de los valores de presión y temperatura a lo largo del tiempo.