Congreso Smart Grids. Madrid 22-23 Octubre

21 08 2012

El actual sistema energético a nivel mundial es complejo e ineficiente. El modelo de vía única entre grandes generadores de electricidad y consumidores tiende a ser superado por un nuevo escenario con múltiples generadores y muy diversos tipos de consumidores que quieren ser activos, controlando su consumo, e incluso que se les incentive a ello, fomentando un uso racional de la energía.

En los últimos tiempos, el sector eléctrico español ha sufrido numerosos cambios, entre los que cabe destacar el espectacular desarrollo de las energías renovables. La cogeneración también ha sufrido un notable avance y ambas constituyen ejemplos de lo que es la generación distribuida. Este escenario, con multitud de puntos de producción eléctrica, algunos muy alejados de los grandes centros urbanos y otros dentro de las ciudades, impone a las redes de distribución requisitos de gestión más exigentes puesto que deben soportar gran cantidad de generación eléctrica prácticamente imprevisible y de forma variable frente a la demanda.

Por otra parte, la aparición de los contadores electrónicos inteligentes que permiten la telegestión y telemedida de forma que los consumidores puedan conocer sus pautas de consumo y por tanto, requerir energía de manera mucho más racional, incluso “a la carta”, con demandas energéticas de características específicas en momentos distintos. Un buen ejemplo de ello es el coche eléctrico.

El Congreso Smart Grids

Teniendo en cuenta estos nuevos retos, los Organizadores convocan a participar en el I Congreso Smart Grids, que será un foro de reflexión para analizar las redes inteligentes, su posible desarrollo y las estrategias para abordarlo.

Por otra parte el Congreso servirá de intercambio de ideas y opiniones entre todos los agentes implicados, grupos de investigación y empresas, fomentando el debate entre los distintos expertos participantes en las conferencias magistrales, mesas redondas y sesiones de ponencias que ayudarán a conocer mejor los aspectos claves relativos a las Smart Grids (redes inteligentes).

El congreso supondrá una excelente oportunidad para profundizar en las carencias detectadas en materia normativa y de estandarización, así como los instrumentos de financiación necesarios para abordar los retos tecnológicos. En el mismo se expondrán de manera detallada las características de las redes eléctricas inteligentes, a partir del conocimiento de los cambios que las hacen necesarias, y expertos de primer nivel expondrán las principales aportaciones que hoy pueden realizar las tecnologías de la información (TIC) y los proveedores de componentes eléctricos.

Conocer proyectos innovadores futuros o en vigor, el cambio del sistema de gestión que supone la puesta en marcha de estas nuevas redes, sus costes y beneficios, así como el desarrollo futuro en los próximos años, conforman los ejes de este Congreso que busca conocer los aspectos clave y desarrollar un mercado de proyectos de ciudades y microrredes inteligentes.

Para saber cómo se van a desarrollar estas infraestructuras, instalaciones y redes inteligentes, será preciso revisar temas relacionados con las tecnologías de la información y la comunicación, transporte, movilidad, eficiencia energética medioambiental, autoconsumo distribuido, automatización y control, almacenamiento y comercialización de electricidad, inteligencia artificial e identificación y accesibilidad a infraestructuras innovadoras. Así mismo el Congreso servirá para debatir entre los principales actores los aspectos anteriores y el desarrollo de diversos factores que influyen en su desarrollo y las posibles tendencias de futuro, así como para la exposición de casos prácticos. Con este esquema se quiere encontrar soluciones para acompañar a las medidas legales que se están adoptando, tanto a nivel europeo como español.

Temáticas

El Congreso es multisectorial y cubrirá las principales temáticas relacionadas con el sector de los Smart Grids, como:

  • Planes, Legislación y Políticas de Redes Inteligentes
  • Estándares y Cualificación
  • Modelos de Negocio y Financiación
  • La Gestión Inteligente de la Red (TICs)
  • Energías Renovables y Autoconsumo Distribuido
  • Soluciones de Almacenamiento
  • Smart Metering
  • Smart Buildings
  • Vehículo Eléctrico en el Smart Grid
  • Experiencias, Proyectos y Casos Prácticos de Smart Grids

Mas información en http://congreso-smartgrids.es/

 

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Generation KNX Video Contest compilation and winner

20 08 2012





X Imagine Cup. Traducción directa de lenguaje de signos a pantalla mediante guante sensórico

10 07 2012

La X Imagine Cup ya tiene ganador. El equipo ucraniano, con su proyecto Enable Talk, ha sido el gran vencedor de la categoría de diseño de ‘software’ en la competición informática para universitarios que organiza Microsoft. Aunque, eso sí, todos los participantes tendrán, como premio inesperado, un equipo con Windows 8 cuando esté disponible.Imagen de la Enable Talk en la Imagine Cup.

Un aborigen, con el sonido de su didgeridoo, seguido de un trío de baile tradicional, han dado el pistoletazo de salida a una entrega de premios ruidosa y animada, como lo fue la apertura de esta final. Ceremonia en la que, durante más de dos horas, se han desgranado los vencedores de la competición.

Para el final ha quedado el premio más importante, el de diseño de ‘software’. Galardón que ha recaído en Enable Talk, un sorprendente proyecto diseñado en Ucrania que permite traducir, gracias a un guante repleto de sensores, el lenguaje de signos en letras y palabras en una pantalla. El segundo lugar ha sido para All Ligths!, la iniciativa nipona con bombillas que se regulan solas, y el tercero se ha ido a Portugal con su wi-Go, el carrito que persigue al cliente para ayudarle a hacer la compra.

La compañía que dirige Steve Ballmer tiene gran parte de sus esperanzas puestas en el éxito de los nuevos ‘smartphones’ que desarrolla con compañías como Nokia. Otro de los premios de esta competición es para el mejor videojuego diseñado para estos dispositivos. Este galardón ha sido para MathDash, un proyecto estadounidense para facilitar el aprendizaje de las matemáticas.

Uno de los principales negocios de Microsoft, la Xbox, tiene su propia categoría en esta Imagine Cup. El ganador al mejor diseño de videojuegos para esta plataforma ha sido el equipo tailandés con su videojuego Tang Thai, un título de estrategia en tiempo real para concienciar sobre el problema de la deforestación.

Además de estas tres categorías principales hay un cuarto gran premio decidido tras una votación popular en la página web de la Imagine Cup. Este galardón ha sido para el proyecto indio, The D Labs, diseñado para ayudar a mejorar problemas de dislexia.

Los secundarios

Además de estas tres principales categorías y el premio popular, Microsoft entrega otros cinco galardones secundarios que denomina retos. Uno de los más codiciados, el IT Challenge, que premia al estudiante capaz de construir el sistema más robusto y mantenerlo, ha sido para el rumano Alexandru Ticlea.

El Azure Challenge, para el mejor proyecto basado en la ‘nube’ de Microsoft, ha ido a parar a manos brasileñas por el proyecto Virtual Dreams Azure. El Windows Phone Challenge para la mejor aplicación móvil ha sido para la iniciativa egipcia: Vivid.

El cuarto reto, para el mejor uso del sistema de reconocimiento de gestos Kinect y denominado Kinect Fun Labs Challenge, ha sido para otro proyecto brasileño, Interlab. Por último, el mejor diseño de una aplicación con interfaz Metro, el Windows Metro Style App Challenge, ha sido el tercer premio para un equipo brasileño, y el segundo para el equipo Virtual Dreams.

Por último, se han entregado dos premios extraordinarios. Uno a la sostenibilidad medioambiental que ha ido a parar al equipo alemán. Su proyecto, Greenway, consiste en un programa para ayudar a regular el tráfico de forma inteligente para evitar atascos y reducir las emisiones contaminantes. Tras ellos, sus colegas italianos han obtenido el premio a la concienciación sanitaria con su solución para ayudar al aprendizaje de niños con discapacidad intelectual.





Cromalight. Una APP de iphone para controlar hasta 6 consumos e interface para cromoterapia con aplicaciones versátiles para la discapacidad

6 07 2012

Cromalight es una APP de iphone diseñada que se diseñó principalmente con el objetivo de ayudar a un niño discapacitado. La idea básica es
facilitarle a controlar un mínimo de interruptores de luz, timbres o electrodomésticos a distancia.

El proceso de diseño les hizo descubrir ARDUINO y sus componentes de fácil instalación y económicos, también fueron un poco más allá y agregaron el control RGB de una tira de leds.

Según Jean Pol de Cromalight :” Notamos que curiosamente podria servir no sólo para poner una luz de colores en el ambiente o como cromoterapia, sino también como un método de comunicación”.

Arduino es una plataforma de hardware libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares.

El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida. Los microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque (boot loader) que corre en la placa.

Arduino se puede utilizar para desarrollar objetos interactivos autónomos o puede ser conectado a software del ordenador (por ejemplo: Macromedia Flash, Processing, Max/MSP, Pure Data). Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente.

Al ser open-hardware, tanto su diseño como su distribución es libre. Es decir, puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin haber adquirido ninguna licencia.

El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de Comunidades Digital en el Prix Ars Electronica de 2006

 

Más información en www.cromalight.com o en App Store





CCTV. Cable coaxial versus cable trenzado UTP.

3 06 2012

Un cable coaxial es básicamente un conductor encerrado en una jaula de faraday que impide que se emita radiación electromagnética (pérdidas) o que se reciba radiación electromagnética proveniente del exterior (interferencias). Sin embargo esto no ocurre así en forma total en la práctica. Siempre hay pérdidas y siempre hay recepción de interferencias y estos problemas se van agravando en cuanto sean más largos los tendidos de cable.
El principio de funcionamiento de los pares trenzados o lineas balanceadas es completamente distinto. Toda interferencia que llegue a ambos conductores a la vez se cancelará debido a que el sistema admite sólo señales en modo diferencial (distinta polaridad en cada conductor del par) ya que están balanceados respecto de masa. Lo mismo sucede cuando se emiten señales. El campo de un conductor será igual pero opuesto al del otro conductor y se producirá un efecto de cancelación impidiendo la emisión y por lo tanto eliminando las pérdidas.
El par trenzado tiene muchas ventajas sobre el coaxial. Por esta razón lo ha desplazado en las redes de computadoras. La continua mejora que se está efectuando sobre este tipo de cables baja los precios y mejora la calidad. El ejemplo mas evidente es el cable UTP (Unshielded Twisted Pairs) nivel 5e de uso generalizado en las redes LAN.
Con este cable se puede transmitir video a mas de 600 metros sin amplificador y hasta 1500 con baluns activos. Con el nuevo cable nivel 6 los rendimientos son aún mejores.
• Se pueden usar cables multipares existentes compartidos con otros servicios como
alarmas, telefonía y datos
• Costo menor que el del coaxial.
• Cableados discretos en interiores
• Empalmes rápidos y económicos
• Menor volumen. Por un solo cable UTP se pueden mandar hasta 4 cámaras (4 pares)
• Menores pérdidas y mayor alcance sin amplificadores
• Menores interferencias
Parámetros de calidad de un Balún de CCTV
¿Cuál es el parámetro que mide la calidad de un balun? ¿Cómo puedo distinguir al proyectar o instalar un balun para transformar la señal de salida BNC  a cable UTP si la relación precio/calidad es la adecuada?

Hay una medida de cuan bueno es el balance aunque los fabricantes no se suelen esmerar en aportarla inicialmente en la documentación técnica a no ser que se la solicites expresamente. Se llama “Relación de rechazo de modo común” (en inglés es CMRR – Common mode reject ratio) y para medirla basta con un generador de RF de 10 KHz a 8 MHz y un buen osciloscopio de 2 canales.
En el lado balanceado se juntan ambos conductores y se aplica una señal fuerte Vcm (ej. 2 Volts) entre los conductores unidos y masa. Esta será una señal de “modo común”. Si ahora medimos la señal sobre el lado desbalanceado, cargado con los 75 Ohms de impedancia característica, tendremos un voltaje Vdm. Si el balance fuera perfecto este voltaje debería ser cero.

Definimos el rechazo de modo común del balún como:
CMRR= 20 log (Vmd/Vmc)
Se usan los decibelios para expresar en forma más pequeña números grandes. Si la relación Vmd/Vmc fuera 10 a 1 tendríamos 20 dB, si fuera 100 a 1 tendríamos 40 dB. Si fuera 1000 a 1 tendríamos 60.

Un buen valor de CMRR es cuando su valor es menor o igual a 60 dB aunque incluso hay mejores
Tener 60 dB de CMRR significa que un ruido de 5 Volts en sobre el par trenzado generará apenas 5 milivolts de señal en el lado coaxial. Un balún que tenga solo 40 dB de CMRR en iguales condiciones generará 50 milivolts en el lado coaxial. O sea que con un ruido de igual nivel se generará una interferencia diez veces superior.





¿Qué es un BALUN? Aplicaciones en los sistemas CCTV

15 05 2012

La palabra “BALUN” es una contracción de las primeras letras de las palabras en inglés “BALanced-UNbalanced”, que significa “Balanceado-No balanceado”.
De forma general es un dispositivo de acoplamiento para dos líneas de transmisión con diferentes características de impedancia.
Las líneas no-balanceadas se refieren generalmente a pares trenzados de cobre, mientras que las líneas balanceadas se refieren generalmente a cables coaxiales.

Los baluns son utilizados para ahorrar costes:
» Ahorro en espacio, ya que los cables de pares trenzados son más pequeños que los cables coaxiales.
» Ahorro en tiempo en la instalación de cables de par trenzados por su más fácil manejo que los cables coaxiales; además de la versatilidad de poder utilizar algunas instalaciones de cable UTP ya existentes.
» Ahorro en costos de mano de obra, ya que la terminación de cableados en contactos tipo IDC (conexión por desplazamiento de aislamiento) es más fácil y rápido comparado con la tarea de instalar terminaciones para cables coaxiales.
» Ahorro en la compra de materiales, ya que los cables de pares trenzados (UTP CAT-5) son considerablemente más económicos que los cables coaxiales.

Los baluns para circuito cerrado de televisión (CCTV) están diseñados para el acoplamiento de las señales de vídeo y de audio de un cable coaxial de 75 Ohms a un par trenzado categoría 5 (o mejor) de 100 Ohms, en otras palabras, proveen la trasformación de impedancia entre un cable coaxial de 75 Ohms y un cable de par trenzado (normalmente UTP CAT-5) de 100 Ohms.

Los baluns utilizados en aplicaciones de vídeo vigilancia, normalmente se usan para:
» El acoplamiento de señales de vídeo analógico y audio de cámaras remotas hacia una vídeo gravador o DVR, hacia un monitor de vigilancia o hacia una central controladora de la señales de vídeo de las cámaras remotas.
» El acoplamiento de señales de monitor para vídeo analógico.
Los baluns adaptan las interfaces de estos equipos al cableado coaxial o sustituyen completamente los cables coaxiales al utilizar un balun TTL en cada extremo del cable UTP CAT5 que se utilice para sustituir al cable coaxial para interconectar cada cámara de CCTV al monitor de vigilancia y/o al vídeo grabador digital (DVR).

Los baluns normalmente tienen en un extremo un conector del tipo BNC, que es comúnmenteutilizado en los monitores de vídeo, DVRs y tarjetas de vídeo y por el otro lado tienen un conector modular RJ45 o un par de tornillos de acoplamiento para el cable UTP.
Algunos de los baluns TTL están diseñados para transmitir-recibir señales de vídeo, otros para vídeo y audio, también existen para transmitir-recibir señales de vídeo, audio y datos.
Los baluns pueden ser pasivos o activos, estos últimos están diseñados con un módulo de amplificación de señal integrado, para ser utilizados en instalaciones con mayores distancias entre las cámaras remotas y la central de vídeo vigilancia o DVR.





Beneficios de Ethernet para Sistemas de Medición y Control Distribuidos

2 04 2012

A medida que la industria de medición y control adoptaron los estándares de la PC a lo largo de los últimos veinte años, como los sistemas operativos y las arquitecturas de bus interno, los ingenieros que requieren de inteligencia distribuida y E/S están aplicando tecnologías de comunicación estandarizada por la industria de la PC. Tradicionalmente, los vendedores creaban sus propias redes de comunicación para conectar sensores, y comunicarse con la empresa. Como resultado, la interoperabilidad era pobre, el equipo costoso, y las mejoras eran pocas. La industria de la PC ha estandarizado los buses de comunicación, haciendo facil el diseñar un sistema de medición y control distribuido. Al usar software flexible, la instrumentación virtual extrae más los detalles de comunicación y ayuda a ingenieros y científicos a seleccionar el bus de datos que más se ajusta a sus necesidades – ya sea que elijan el PCI, PXI, GPIB, USB, FireWire, Ethernet, u otros buses de comunicación futuros. Ethernet se ha convertido en el estándar para sistemas altamente distribuidos. Existen cuatro beneficios básicos al usar Ethernet lo que ha permitido su adopción en automatización y medición distribuida.

Figura 1. Ethernet escala fácilmente de una empresa a sistemas de E/S distribuidos y proporciona beneficios basados en la tecnología de PCs.

Cuatro Beneficios de Ethernet para Medición y Control Distribuido

1. Tecnología presente en todas partes.

Un beneficio primario del Ethernet en sistemas distribuidos de medición y control es la estandarización del equipo y herramientas por la industria de la PC, la cual empuja rápidamente mejoras en características, desempeño, y facilidad de uso mientras disminuye precios. Hoy en día, para sistemas de prueba simples, el costo del equipo de un sistema de comunicación Ethernet para control y adquisición de datos locales puede costar menos de $50, y puede comprar sus componentes en la tienda de electrónicos más cercana. Para sistemas donde la confiabilidad resulta la principal preocupación, la tecnología comercial (COTS) diseñada para proporcionar altos niveles de actividad también están disponibles. Vendedores como Cisco Systems ofrecen componentes que incorporan redundancia y conmutaciones automatizadas para cumplir con los requerimientos de las compañías que confían en Ethernet para tiendas Web, sistemas de pedido, y sistemas de manufactura. Con estos productos, puede detectar problemas en la red y arreglarlos en segundos usando tecnologías como el protocolo de libre rotación, el cual proporciona una ruta de redundancia. Para ambientes con ejecuciones a través de largos cables o con alto ruido electromagnético, puede utilizar fibras ópticas – ofrecimiento estándar de Ethernet – o para comunicaciones móviles, puede fácilmente configurar su sistema a un Ethernet inalámbrico vía IEEE 802.11, otra opción estándar del Ethernet. Compañías como Hirschmann y Woodhead incluso manufacturan una línea de interruptores y cables con un IP67 diseñado para operar directamente en máquinas.

La industria de IT también tiene herramientas para administrar la conectividad y seguridad de sistemas de control y adquisición de datos que usan comunicaciones basadas en Web, como el servidor Web incluido en cada sistema de ejecución LabVIEW Real-Time de National Instruments. Por ejemplo, con herramientas comerciales, puede configurar prioridades de anchos de banda y configurar agrupaciones lógicas en los dispositivos en red a través de VLANs y para seguridad, puede usar herramientas estándar para configurar redes privadas virtuales (VPNs), activar filtros IP, limitar acceso a puertos, y activar el monitoreo de acceso no autorizados.

2. Comunicación simplificada entre máquinas.

En el pasado, los ingenieros construyendo sistemas distribuidos con frecuencia eran forzados a estandarizarse con un vendedor debido a las dificultades de implementación de comunicación máquina-a-máquina (M2M) usando hardware de múltiples vendedores. El problema radicaba en que cada vendedor ofrecía un bus de comunicación específico que a su vez no era soportado por los equipos de otros vendedores. Ahora que las compañías se están estandarizando con Ethernet, es posible conectar múltiples dispositivos en un bus físico. Las siete capas de la arquitectura OSI permiten a Ethernet soportar diferentes protocolos simultáneamente en una conexión física común. En un sólo bus Ethernet, puede tener comunicaciones TCP, FTP, HTTP, y Modbus ocurriendo simultáneamente. Por ejemplo, puede usar el software NI LabVIEW para crear un sistema distribuido que comunique nodos LabVIEW usando una variable compartida, coleccione datos de un PLC Modbus TCP, y lea datos de configuración de un servidor FTP embebido en un objetivo LabVIEW Real-Time. Con las abstracciones de comunicación incorporadas en LabVIEW 8.20, es ahora sencillo soportar numerosos protocolos usando la nueva arquitectura de variable compartida. Por ejemplo, hoy puede agregar el nuevo plano trasero Ethernet cFP-1808  de National Instruments a cualquier sistema basado en LabVIEW y automáticamente relacionar las E/S directamente a la variable compartida que puede ser leída y escrita directamente vía un sencillo ícono en LabVIEW. Adicionalmente, puede automáticamente publicar nuevamente el punto de E/S agregado vía una variable compartida en Windows usando el servidor OPC incluido, permitiendo que la mayoría de los vendedores de control y adquisición de datos los lean. Hay incluso conmutadores disponibles que mapean los datos de E/S de redes como DeviceNet y PROFIBUS directamente en una red Ethernet, haciendo las comunicaciones entre M2M más fácil.

Figura 2. Variables Distribuidas en Red para el Compact FieldPoint-1808

Figura 3. Administrador de Proyecto LabVIEW con Variable Compartida para el Módulo de Termopar del cFP-1808

3. Comunicaciones a la empresa.

Uno de los principales beneficios del Ethernet es la habilidad para comunicarse fácilmente entre máquinas y sistemas corporativos (M2E). La mayor parte de las empresas tienen una red Ethernet existente, típicamente en forma de red de área local. Usuarios comparten una variedad de datos a través de la red, desde reportes a nivel gerencial y datos de administración de la cadena de valor a bases de datos corporativas con acceso a estaciones de trabajo individuales. En aplicaciones como las pruebas al final de la línea en donde se verifica la calidad del producto, es necesario almacenar los datos de las pruebas en una base de datos para su rastreo. Un sistema de adquisición de datos activado por Ethernet puede tener acceso a las bases de datos corporativas a través de interfaces estándar como ODBC, SQL, y ADO. Con esta habilidad, el sistema de E/S Ethernet puede depositar datos adquiridos a bases de datos corporativas donde puede utilizarlas para crear reportes y analizar el desempeño y condición de la planta. Lo mismo ocurre con la conectividad con los sistemas de planeación de recursos empresariales (ERP) como los disponibles por SAP y Oracle. Estos sistemas pueden conectarse directamente con el sistema de adquisición de datos vía Ethernet y pueden usar los datos adquiridos para mejorar la comprensión y visibilidad del desempeño de manufactura y la condición de los recursos. Los sistemas de medición y control Ethernet también pueden tener la habilidad de conectarse a la Web, enviar correos electrónicas, o pasar información usando protocolos de transferencia de archivos. Con los controladores LabVIEW Real-Time, usuarios en red pueden tener acceso directo al servidor Web incorporado a través del buscador Web y monitoreo del estado del dispositivo y los datos adquiridos pueden incluso modificar los parámetros de adquisición a través de la interfase.

4. Ancho de banda

El ancho de banda Ethernet lo hace adecuado para aplicaciones de medición y control. El estándar hoy día es fase Ethernet a 100 Mb/s, y algunos sistemas de medición también están incorporando en Gigabit Ethernet. Sin embargo, la clave para la velocidad del Ethernet es el diseño de la red. Tradicionalmente, las redes Ethernet usaban concentradores para conectar nodos individuales. Un concentrador se conecta físicamente a todos los dispositivos y de manera transparente pasa el paquete Ethernet a todos los dispositivos conectados en el mismo. Debido a que el concentrador transmite nuevamente a todos los nodos, el ancho de banda en red es compartido por todos los dispositivos conectados en él. Es por esto que la red se congestiona cuando otra persona que usa el concentrador descarga un archivo grande o grupo de archivos de otra computadora. En una red con concentradores, dos dispositivos transmitiendo al mismo tiempo causan una colisión en ambos lados y deben esperar un tiempo indefinido para transmitir los datos nuevamente. Este proceso se conoce como Sensor de Carga de Acceso Múltiple con Colisión (CSMA/CD). Cuando un nodo está en red donde pueden ocurrir colisiones, el dispositivo debe trasmitir y escuchar colisiones de manera recurrente. Debido a que el dispositivo siempre escucha una colisión en red con un concentrador, no puede recibir y enviar datos simultáneamente. Este tipo de red se conoce como red half-duplex.

Uno de los avances más importantes en redes Ethernet contemporáneas es el uso de Ethernet conmutado. Un conmutador (o switch) Ethernet mantiene una tabla de acceso de las direcciones MAC de los dispositivos conectados a cada puerto. Cuando un conmutador recibe un paquete Ethernet, compara el destino en la dirección MAC con la dirección MAC almacenada en la tabla interna y después conecta a los dos puertos. En una red que consiste completamente en conmutadores, cada nodo tiene puertos de comunicación dedicados y el conmutador administra la conexión entre nodos. Si dos dispositivos intentan comunicarse al mismo nodo, uno de los conmutadores enviará una señal para evitar colisiones. Una red con conmutadores elimina la posibilidad de colisiones y permite a los nodos individuales operar en un modo compartido donde ambos transmiten y reciben datos al mismo tiempo, doblando el ancho de banda total. Adicionalmente, debido a que el conmutador puede realizar conexiones múltiples, el ancho de banda en red no es compartido por todos los dispositivos.

Al compararse con redes en serie tradicionales, las mejoras a la velocidad del Ethernet resultan aparentes. En una aplicación de desechos de agua, una red en serie tradicional 485 fue considerada para un sistema de adquisición y control de datos. Debido a que los sistemas RS485 tienen una tasa de transferencia de datos lenta, el sistema es especificado para lograr una actualización de cada estación una vez cada 10 minutos. Cuando la ciudad examinó las propuestas, decidieron instalar el sistema Ethernet en vez de un sistema basado en series. Esto no sólo dio a la ciudad un mayor margen de ancho de banda, también ayudó a la implementación un protocolo de manejo de eventos donde cada estación actualizaba la estación principal de control cuando los datos cambiaran o se salieran de los límites. Es sistema resultante logra actualizaciones instantáneas de cada estación para que el operador sepa el estado en tiempo real de cada nodo en la red.

Adopción de Ethernet para Redes Industriales

Ethernet continúa ganando aceptación en aplicaciones de medición y control distribuidas debido a su bajo costo, operación entre dispositivos, comunicación con la empresa y un mayor ancho de banda. Viendo al futuro, la tendencia que más afecta el futuro Ethernet es el Ethernet determinístico para aplicaciones que requieren de gran sincronización y transferencia de datos entre nodos. En las redes Ethernet estándar, las colisiones en las redes de los concentradores introducen variaciones, los conmutadores de red introducen retraso de propagación, y nodos individuales introducen retrasos. Éstos causan problemas para cualquier sistema basado en tiempo incluyendo las aplicaciones de control. Existe un gran número de estándares en Ethernet introducidos para proporcionar diferentes niveles de determinismo incluyendo EtherNET/IP (ODVA), PROFINET (Siemens), EtherCAT (Grupo Tecnológico EtherCAT), Ethernet POWERLINK, y SERCOS-III (IGS). Cada protocolo ofrece diferentes niveles de desempeño y costo pero generalmente requieren que todos los nodos en el segmento Ethernet soporten el protocolo. Afortunadamente las abstracciones de software de LabVIEW, como la variable compartida, hacen posible que se elija el mejor bus de comunicación para sus aplicaciones de medición y control.








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