IoT industrial: la tecnología de medición se traslada a la nube
Mucho más que un buzón
¿Qué es realmente la nube? La idea actual de la nube significa proporcionar ciertos servicios más allá del simple almacenamiento de datos. La tecnología en la nube abre así posibilidades completamente nuevas para la tecnología de medición, especialmente para la adquisición de datos de medición móviles y descentralizados. Las mediciones de los vehículos pueden procesarse en la nube del mismo modo que los datos meteorológicos de las estaciones meteorológicas o el estado de las bombas en el desierto. Cuando hay que evitar los fallos en la medida de lo posible, la medición a través de la nube ayuda a tomar contramedidas antes de que se produzcan los daños.
Ejemplos típicos de aplicaciones en la nube que ya son habituales son el almacenamiento de datos de correo o los programas de oficina que están disponibles como "Software as a Service" (SaaS). El usuario no suele saber dónde tiene lugar físicamente y dónde se encuentran los datos. En términos de tecnología, no importa si las nubes son públicas, privadas o híbridas. Aunque el servidor esté situado en la habitación de al lado, el carácter público o privado viene determinado básicamente por el tipo de acceso, no por la ubicación del servidor. Por supuesto, puede ser más seguro tener el servidor en su propio acceso.
Una "tecnología de medición en la nube" va más allá de almacenar los datos de medición, almacenarlos en la caché y recuperarlos. Se trata de transportar datos en directo a otro lugar. En una planta industrial, los componentes se conectan clásicamente a través de un sistema de bus de campo o, cada vez más, a través de una Ethernet industrial mediante cable de cobre o de fibra óptica y se transmiten a través de una pasarela inteligente o de un sistema de supervisión ya analizado.
Para los puntos de medición remotos o incluso móviles, hay que encontrar otras vías: una comunicación inalámbrica que funcione en todas partes, sea segura y proporcione los datos en tiempo real si es posible. Sin embargo, la nube debe ser capaz de hacer algo más que proporcionar comunicación. Debería ofrecer servicios específicos para el caso de la medición, similares a los que ofrece Google, por ejemplo. Estos servicios pueden procesar los datos que ya están en la nube, evaluarlos y ponerlos a disposición de usuarios con diferentes requisitos como resultados procesados.
La conexión en red de una gran variedad de fuentes de datos permite mejorar la calidad, las opciones de diagnóstico, la detección temprana de posibles daños o el servicio al cliente. optiMEAS ofrece los productos y servicios necesarios: potentes sistemas de teleservicio que combinan registradores de datos, almacenamiento, preprocesamiento, alarma y comunicación con la nube, aplicaciones de software que se basan en una sofisticada plataforma de software o en la propia solución en la nube de optiMEAS. Pueden servir para aplicaciones en una amplia gama de campos, desde las cajas negras en el desarrollo de vehículos hasta las mediciones de vibraciones, el diagnóstico de maquinaria de construcción y los sistemas portátiles en medicina, pasando por los sistemas de monitorización en la industria energética.
Registro, análisis y transmisión de vibraciones
La medición en la nube está bastante avanzada entre los geólogos. optiMEAS ofrece para este ámbito el sistema "smart- GeoLog", desarrollado para las mediciones geológicas, geofísicas y la supervisión de las vibraciones en los edificios. En las zonas mineras, los eventos sísmicos se determinan en una amplia zona a través de varios puntos de medición de vibraciones con sus correspondientes sensores. El sistema de medición vigila tanto las causas antropogénicas como las tectónicas que pueden provocar riesgos.
Dado que los movimientos o las condiciones de tensión pueden afectar a grandes áreas, por ejemplo, a los edificios y al tráfico rodado, un sistema de alerta temprana debe ser muy fiable para garantizar que se puedan iniciar las medidas de seguridad adecuadas. A largo plazo, los conocimientos adquiridos también pueden utilizarse para reducir los eventos sísmicos. El sistema de medición móvil registra, almacena, analiza y evalúa de forma autónoma los datos sísmicos. Los datos pertinentes se transmiten automáticamente a Internet si es necesario. Así, los eventos sísmicos pueden ser localizados y calificados.
Las alarmas correspondientes también se envían por SMS o correo electrónico. Para la conexión a Internet, el smartGeoLog dispone de un módem móvil comercial basado en LTE/UMTS con un ancho de banda correspondientemente grande. Se pueden conectar hasta ocho sensores de vibración mediante entradas de alta resolución.
La frecuencia de muestreo va de 10 Hz a 5 kHz y la capacidad de almacenamiento es de 64 GB. Especialmente interesante: se pueden combinar varios sistemas distribuidos, ya que disponen de un módulo GPS y pueden sincronizarse con una precisión de microsegundos. Así, los datos recogidos se asignan siempre a la hora correcta. El análisis y la evaluación de los datos de medición entrantes son realizados por un procesador integrado, que lleva a cabo cálculos como el RMS, el filtrado o el análisis de frecuencia.
HTTPS cumple todos los requisitos
Hay diferentes maneras de comunicarse con una nube. Los sistemas de registro de datos, de supervisión o de teleservicio que existían hasta ahora no tienen opciones, o éstas son muy limitadas. A menudo, los sistemas de PC anteriores se encargan de la comunicación. Sobre todo, se utilizan la VPN (Red Privada Virtual) y el CDA (Acceso a Datos Corporativos) del proveedor Vodafone.
optiMEAS proporciona cualquier canal de comunicación. El estándar es un módulo LTE/UMTS. Sin embargo, también puede instalarse en los dispositivos cualquier otro módulo de comunicación, de modo que, por ejemplo, la comunicación pueda realizarse a través de la telefonía por satélite en regiones remotas.
Básicamente, la comunicación funciona como a través del navegador de Internet de un smartphone. Al igual que una consulta a un motor de búsqueda, la consulta devuelve automáticamente la ruta a través de Internet, garantizando la comunicación bidireccional. Si no es posible la conexión, por ejemplo debido a las sombras, el dispositivo recoge los datos y busca automáticamente el canal más favorable para la posterior transmisión de datos en la siguiente oportunidad.
Nuevas normas, nuevas opciones
La introducción de la red 5G abre nuevas posibilidades de medición a través de la nube. En el futuro, se garantizarán contractualmente determinados anchos de banda y accesos. Ofrecen la funcionalidad de una línea dedicada.
Estas garantías son importantes en áreas que implican servicios vitales que requieren determinados anchos de banda. Además, los límites ya difusos entre la tecnología de automatización y la tecnología de medición física seguirán reduciéndose. Este desarrollo podría acelerarse aún más mediante la estandarización de la interfaz para conectar las tareas de medición a la nube.