¿Cuándo debo elegir un conversor de medios industrial?

Para satisfacer la creciente demanda de redes Ethernet en entornos extremos, cada vez se utilizan más conversores de medios industriales para transmitir datos de manera efectiva a largas distancias y en áreas peligrosas y adversas ¿Cuáles son las diferencias entre los conversores de medios industriales y comerciales? ¿Bajo que circunstancias debemos elegir un conversor de medios industriales para la red? Este artículo se centra principalmente en las especificaciones y aplicaciones de los conversores de medios industriales.

Conversores de medios industriales vs. comerciales: ¿cuáles son las diferencias?

Las funciones de los conversores de medios industriales y comerciales son practicamente las mismas. Sin embargo, los conversores industriales soportan una temperatura de funcionamiento más amplia que va desde -40℃ hasta 85℃ y un rango de voltaje más alto que va de 12 a 48 VDC. Además, están equipados con una fuente de alimentación con protección contra rayos y sobretensiones de no menos de 4KV, y con una protección IP40, lo que garantiza una conversión estable y confiable incluso en áreas exteriores peligrosas, tales como la perforación de petróleo/gas, la minería, el seguimiento del clima, etc. Las diferencias entre los dos tipos de conversores de medios se enumeran a continuación.

¿Cuándo elegir el convertidor de medios industrial para la red?

Los conversores de medios industriales permiten eliminar las interferencias electromagnéticas (EMI) y las interferencias de radiofrecuencia (RFI), protegen de las emisiones peligrosas y evitan las temperaturas extremas y el polvo en muchos entornos industriales, tales como producción, tratamiento de aguas residuales, control del tráfico exterior, seguridad y vigilancia, automatización de edificios, aplicaciones industriales, automatización de fábricas, entre otros. En las siguientes descripciones se detallan cuatro escenarios típicos de aplicación de los conversores de medios industriales.

Eliminación de las interferencias EMI y RFI: arquitectura punto a punto en la fabricación

En algunas fábricas o áreas de producción, es necesario interconectar varios dispositivos entre sí, y se requiere que varios equipos se interconecten entre sí. Esto produciría interferencias EMI y RFI, las cuales pueden afectar negativamente la transmisión de datos a través del cableado a base de cobre. En este caso, se requiere cableado de fibra óptica para eliminar cualquier efecto de EMI y RFI en la transmisión de datos. La siguiente imagen ilustra la utilización de conversores de medios industriales en la fabricación de una estructura punto a punto. Los conversores de medios se utilizan para permitir que los dispositivos tradicionales, con interfaces de cobre, se conecten a interfaces ópticas para la extensión de distancia. Las arquitecturas punto a punto cuentan con enlaces directos que van desde el chasis del sistema de puntos hasta los elementos de la planta de producción.

Imagen 1: Conversores de medios industriales en el sector de la producción

Protección contra las emisiones peligrosas: implementación en la industria del tratamiento de aguas residuales

WCon el fin de proteger el medio ambiente y evitar la emisión de sustancias nocivas, se debe realizar un tratamiento de aguas residuales. En este entorno de aguas residuales, los conversores de medios industriales pueden proporcionar un mejor control de sitios remotos. La siguiente imagen ilustra las estaciones tradicionales de PLC o de (controladores lógicos programables) ubicadas en la planta de procesamiento, en el edificio de mantenimiento, y en una planta principal. Los PLC tienen interfaces seriales y están conectados a un controlador principal dentro de cada edificio. Los conversores de medios industriales están conectados con los PLC para obtener un control centralizado del proyecto de tratamiento de aguas residuales. Esta implementación permite que la planta de tratamiento de aguas residuales integre sus equipos existentes, reduciendo los costos y consiguiendo un crecimiento a futuro.

Imagen 2: Conversores de medios industriales en el tratamiento de aguas residuales

Prevención de temperaturas extremas y polvo: aplicación de control de tráfico al aire libre

Uno de los aspectos más preocupantes en las aplicaciones al aire libre es la temperatura, ya que los factores como la humedad, la suciedad y los escombros se minimizan con el uso de recintos de equipos. Los conversores de medios industriales admiten una temperatura de funcionamiento amplia y vienen con carcasas de aleación; adecuadas para redes al aire libre, como control de tráfico, seguimiento del clima, etc. Como se puede ver en la imagen a continuación, los sistemas de control de tráfico utilizan interfaces coaxiales o seriales para la interconexión de dispositivos de datos de tráfico exterior y centro de control. El códec de video en esta aplicación convierte la señal de video analógica en una señal de Ethernet. Luego, los conversores de medios industriales logran la conversión de cobre a fibra, un chasis de conversor de medios industrial administrable ubicado en el gabinete de datos en el centro de control recibe la señal de fibra óptica, la convierte y la conecta al switch de cobre en el sitio principal.

Imagen 3: Conversores de medios industriales en el control del tráfico

Protección contra rayos y sobretensiones: aplicación de seguridad y vigilancia

Los conversores de medios industriales se pueden usar para monitorear las malas condiciones, puesto que admiten protección contra sobretensiones y rayos contra las exposiciones corrosivas. Una aplicación de seguridad y vigilancia se ilustra en la Imagen. Los puntos de acceso WiFi están instalados en el edificio para proporcionar una red inalámbrica para cada oficina. Además, la fibra punto a punto se termina mediante un conversor de medios industrial PoE cerca de una fuente de alimentación de CA o CC adecuada. Luego, el dispositivo indicado transforma la señal óptica en señal eléctrica y simultáneamente inyecta alimentación a través de Ethernet con dos puertos RJ45 para alimentar dos puntos de acceso WiFi. Luego pueden ofrecer conectividad de fibra óptica y alimentación PoE a las cámaras de vigilancia IP para monitorear la condición de sitios remotos. Las interfaces de fibra dual en los conversores de medios industriales PoE permiten una arquitectura de conexión en cadena de fibra que conecta múltiples cámaras de vigilancia IP.

Imagen 4: Conversores de medios industriales en vigilancia

Conclusión

Los conversores de medios industriales tienen un rango de temperaturas de funcionamiento más amplio y cuentan con protección contra rayos y sobretensiones, haciéndolos más adecuados para su uso en condiciones difíciles, a la hora de extender la distancia de transmisión. Además, se espera que la creciente implementación de conversores de medios de fibra óptica en entornos peligrosos acelere aún más la demanda del mercado de conversores de medios industriales.