Ethernet como habilitador

Junio 26, 2018 67

 

IoT (Internet of Things) e IIoT (Industrial IoT) no identifican específicamente Ethernet en sus nombres, pero nadie duda de que es un habilitador clave para estas iniciativas. Desafortunadamente, como tantas otras cosas, la mayoría de las personas que usan la tecnología no tienen idea de cómo funciona, ni tampoco lo necesitan. 

Nosotros, como profesionales de la automatización, no somos tan ‘afortunados’, ya que, además de diseñar, implementar y mantener estos sistemas, también debemos hacerlo sin interrumpir el servicio, lo que hace que el mantenimiento y la actualización sean todo un desafío.

Para poder conectarse con lo que sea, en cualquier lugar, es inevitable que al menos parte de la red sea inalámbrica (wireless). La implementación de una red wireless dependerá en gran medida de los requerimientos de ancho de banda y la distancia entre nodos. Para un mayor ancho de banda y distancias intermedias, la presencia de Ethernet wireless (Wi-Fi) es ineludible.

Ethernet wireless ya es una realidad incuestionable y todos nosotros esperamos poder acceder a la misma con suficiente ancho de banda en cualquier lugar que sea. La tecnología wireless se ha vuelto tan confiable en los entornos no industriales que en muchos casos se deja de usar cobre (es decir, cable CAT5e), a menos que se trate de PoE (Power over Ethernet) y la fuente de alimentación del dispositivo, conectando simplemente todo a la red Wi-Fi. 

Lamentablemente, el entorno de planta no es tan amigable con sus ‘cañones de acero’ fijos y móviles, fuentes de emisión EMI/RFI desde equipos de media y alta tensión, elevada humedad y altas y bajas temperaturas. Afortunadamente, los últimos estándares 802.11 admiten y aprovechan ahora el enrutamiento de múltiples rutas, por lo que el efecto de esos cañones de acero incide poco en la confiabilidad general.

Por supuesto que los sistemas de control deben tener una conexión en toda su extensión con los datos correctos que van y vienen desde el lugar que corresponde en el momento justo, a través de lo que inherentemente es una red no determinística. Lograr que todos los paquetes y la información se muevan a través de los sistemas es responsabilidad de las capas superiores de la estructura de conexión en red. Sin embargo, al igual que cualquier señal de control, si Ethernet, la capa física, no es confiable, los protocolos y mensajes dejan de ser confiables.

El rol del arquitecto de sistemas es cada vez más importante para garantizar que los nuevos diseños de sistema incorporen las características que se necesitan para tener conectividad entre los distintos nodos y protocolos en toda su extensión. 

A la hora de integrar un sistema nuevo y otro ya existente, comprender las posibles interacciones entre los distintos elementos de una red se vuelve cada vez más crítico. La mayoría de los arquitectos de sistemas entienden las redes de negocio y los sistemas asociados con ellas, pero, a causa del número relativamente pequeño de redes de control, es poco probable que una persona, a no ser un empleado del proveedor del sistema de control, pueda conocer todos los matices de un sistema para implementar una red confiable y robusta.

El sistema resultante debe aceptar grandes cargas de tráfico entre ciertos nodos (por ejemplo, actualización de HMI), así como también conexiones analógicas o serie y gateways más lentos, además de ofrecer confiabilidad y ciberseguridad.

Una arquitectura de sistema bien diseñada debe responder tanto a las cargas actuales como a las del futuro. Como se sabe, estimar las cargas futuras es una apuesta, ya que la cantidad de datos que circulan continúa creciendo exponencialmente, no sólo en el mundo de los negocios, sino también dentro del entorno ‘cerrado’ de un sistema de control.

El arquitecto también debe mantenerse al tanto de los estándares y capacidades en constante evolución de lo nuevo en software, hardware, equipos y vulnerabilidades.

Ethernet no es un protocolo, sino un habilitador tanto para los sistemas de control de hoy en día, como para los de un futuro previsible, donde, si la visión del grupo Open Process Automation es la correcta, el sistema de control (además de los equipos de procesamiento de señales de dispositivos de borde) contendrá módulos de software que se comunicarán entre sí a través de redes Ethernet basadas en IP.

 

Preparado en base a una presentación de Ian Verhappen, gerente senior de automatización, CIMA.

Rate this item
(0 votes)
Last modified on Martes, 03 Julio 2018 16:39
© 2018 Editorial Control. Desarrollado por Estudio Pionero.