Decálogo de buenas prácticas para la comunicación, control y supervisión de instalaciones desatendidas (Parte 1)

Ser el gestor de una infraestructura urbana (energía eléctrica, gas, aguas de cualquier tipo o cobertura de radio, televisión o móvil) requiere del control de un elevado número de pequeñas instalaciones autónomas distribuidas geográficamente sin personal cercano y que  además, mayoritariamente deben de trabajo de manera autónoma. Es evidente que la gestión de estos sites debe cubrir unas necesidades bien diferentes que entornos como la industria o la domótica. Su control no puede fallar – todos sabemos el caos que provoca un apagón en un entorno urbano – ni perderse información para su gestión, pero a la vez, normalmente, no se dispone de personal en los alrededores ni una gran canal de comunicación con la instalación. Así pues, desde Logitek M2M proponemos en este post un conjunto de acciones con el fin de prevenir errores, aumentar la seguridad, garantizar el control y asegurar una rápida respuesta en el control, comunicación y supervisión de estas instalaciones desatendidas. Un «Decálogo de buenas prácticas para la comunicación, control y supervisión de instalaciones desatendidas» que veremos en dos post consecutivos. Estos son los primeros 5 puntos:

1) Tener elementos apropiados para su sistema no es negociable. Estas instalaciones suelen trabajar en entornos exigentes y se debe tener en cuenta. Por mucho que los elementos de control y comunicación puedan ir en armarios eléctricos, estos sites suelen sufrir temperaturas extremas en verano e invierno, acumular polvo, tener pequeñas variaciones eléctricas, humedad… es decir, los elementos deben ser ruguerizados, instalables en carril DIN, con rango de temperatura y humedad extendidos y tener cierta flexibilidad eléctrica. Aunque tenga diversas funcionalidades o una gran potencia de procesamiento, una placa electrónica sin un encapsulado de este tipo no es una solución viable. 2) Asegurar la alimentación. La mayor parte de las pérdidas de alimentación no previsibles suelen ser de corta o media duración, nunca más de medio día, es por ello que tener una redundancia de alimentación para el site, suele ser útil y suficiente. Este sistema puede ser una doble acometida de tensión de otra subestación o proveedor, un SAI autónomo o incluso unas baterías recargadas por paneles solares. Evidentemente, siempre que la acometida principal falle, se deberá reportar al sistema. 3) Control autónomo. Bajo cualquier circunstancia o problema, la instalación debe funcionar o, al menos, minimizar los riesgos. Para cumplir estas premisas una arquitectura de edge computing es la opción más fiable.

El control de la instalación, su programación y lógica de actuación debe estar en los elementos de control del propio site – típicamente RTUs -. Evidentemente el centro de control (CC) debe interactuar con las RTUs, parametrizarlas, activar uno u otro programa, etc., pero la instalación tiene que poder trabajar autónomamente en caso de pérdida de comunicación con el CC. Otro motivo para justificar esta manera de trabajar son las características de las redes de comunicaciones. Evidentemente, no tienen las mismas latencias ni se dispone del mismo ancho de banda en una red de F.O., cableada o Wi-fi que en un site conectado por GPRS. Ese retraso de segundos puede provocar accidentes – sobre-tensiones, por ejemplo- en un gran número de dispositivos mientras los equipos de control siguen a la espera de una respuesta desde el CC. La arquitectura que el IoT tanto prodiga, donde se envían todos los datos a un Cloud y que los elementos que interactúan con él toman las decisiones no debe aplicarse, o al menos, no hoy en día. 4) Estrategia PUSH. En línea con el control autónomo, los gestores de la instalación deben ser avisados inmediatamente si ha ocurrido una alerta o acción concreta, sin esperar a que el CC, en su rutina de supervisión, descubra que algo grave ha pasado. Las RTUs deben poder enviar mensajes de manera activa para las situaciones donde no es recomendable esperar a que les consulten. Esto implica utilizar protocolos de comunicaciones específicos y/o métodos más tradicionales como SMS o correos electrónicos. Es destacable que esta estrategia tiene una derivada. Una estrategia PUSH no tiene sentido sin una gestión automática de alarmas que permita realizar establecer, para un problema concreto, un Workflow de a quién avisar – teniendo en cuenta horario y calendario -, cómo y si la RTU debe esperar confirmación o no.

5) Interoperabilidad. Quien ha trabajado con instalaciones de este tipo sabe que, típicamente, coexisten tanto elementos que se consideran obsoletos – pero que siguen siendo funcionales – como los nuevos dispositivos que se han ido instalando para añadir funcionalidades. Ante este problema, se debe evitar poner diferentes elementos de control o inteligencias paralelas que creen una suerte de Frankestein tecnológico. Esto siempre conlleva que los gestores del sistema deban conocer múltiples tecnologías diferentes, cada uno con su software particular, un soporte técnico distinto, etc. Así pues, si se desea centralizar el control y las comunicaciones del site desatendido en un único elemento, se deberá apostar por RTUs con prestaciones de interoperabilidad. Eso implica saber interactuar con:

• Medios físicos diferentes: radio, RS232, RS485, Ethernet…
• Señales eléctricas: I/Os discretos, a relé, AI de 4-20 mA/0-10 V…
• Protocolos: Modbus, DNP3, IEC-60870, SNMP, desarrollos propios…
• Otras inteligencias de mercado como Siemens, Omron, Rockwell…

Puedes acceder desde aquí a la segunda parte del post.

Puedes descargarte desde aquí el Decálogo de buenas prácticas para la comunicación, control y supervisión de instalaciones desatendidas.