Download ppt - Curso de Comunicaciones para Sistema SCADA Caracas de Hidrocapital

Sistema de Comunicaciones del Proyecto SCADA Caracas basado en una Red Inalámbrica BreezeCOM bajo tecnología Spread Spectrum

PROYECTO SCADA CARACASPROYECTO SCADA CARACASEL SISTEMA DE COMUNICACIONES DEL EL SISTEMA DE COMUNICACIONES DEL

PROYECTO SCADAPROYECTO SCADA

1. Introducción a los Sistemas de Comunicaciones

2. Bases Teóricas

3. Sistema de Comunicaciones Proyecto SCADA Caracas

4. Configuración de Equipos

5. Proyección del Sistema de Comunicaciones

6. Ciclo de Preguntas

PROYECTO SCADA CARACASPROYECTO SCADA CARACASCONTENIDO GENERALCONTENIDO GENERAL

PROYECTO SCADA CARACAS1. INTRODUCCIÓN A LOS

SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES

1.1 Teoría de la Información

1.2 Estructura Básica Sistema de Telecomunicaciones

1.3 Concepto de Señal

1.4 Ancho de Banda

1.5 Redes de Telecomunicaciones

1.6 Arquitectura Básica Sistema Telecomunicaciones

1.8 Clasificación de Sistemas de Telecomunicaciones

Información


PI

1

“Mas INFORMACIÓN es comunicada, mientras mas sorprendido este el Receptor por ésta”. Un factor limitante en la habilidad de comunicarnos es el RUIDO.



Comunicación (del latin Comunicare)


Representa, en forma general, la transferencia de INFORMACIÓN de una localidad o posición (Fuente o Emisor), hacia otra localidad o posición llamada destino o receptor. Ejemplos:

-Servicio Postal

-Una Conversación en Persona



Telecomunicación


Comunicación a Distancia

¿Cuanta Distancia?… 10 mts, 100 mts, 500 mts, 1 Km…

Toda Transmisión o Recepción de INFORMACIÓN, en todo lo ancho del concepto, a través de un medio o canal de transmisión coherente utilizando como forma de propagación la energía electromagnética.




ansmisiónTiempodeTrdaAnchadeBannInformació

Representa un MODELO matemático basado en tres (03) conceptos básicos

1er. Medida de la Información

Ley de Hartley





2do. Capacidad de un Canal de Comunicaciones

Relacionado con la cantidad de frecuencias o rango de frecuencias a las que el CANAL puede responder. Factor determinante en la rapidez de la transferencia de información.





3re. Codificación

“Dada una fuente de Información y un Canal de comunicaciones, existe una técnica de CODIFICACIÓN tal, que la Información pueda ser transmitida sobre el canal a cualquier RATA menor que la Capacidad del Canal, y con una frecuencia de errores pequeñas a pesar de la presencia de Ruido”





3re. Codificación

Teorema Fundamental de la Teoria de la Información

)1(2 NSLogBwC ; bps




Se desea transmitir solamente dos (02) mensajes que sean equiprobables mediante una forma de onda apropiada, éstos pueden ser “ON”, “OFF”, “SI”, “NO”, etc. La mejor manera de lograr esto, es a través de señales discretas usando pulsos. Estos pulsos pueden tomar “M” valores distintos, para su codificación correspondiente = PULSOS M-arios.

Tomando como unidad básica pulsos binarios (M=2), la información de cualquiera de ellos se define como un (01) BIT (BInary uniT).




De esta forma se obtiene que para transmitir:

4 Mensajes equiprobables es necesario un Grupo de 2 pulsos Binarios

8 Mensajes equiprobables es necesario un Grupo de 3 pulsos Binarios

n Mensajes equiprobables es necesario un Grupo de pulsos Binariosn2




SIMBOLODIGITO

BINARIODIGITO

CUATERNARIO

A 00 0B 01 1C 10 2D 11 3

Envio de cuatro (04) mensajes equiprobables




“Un Sistema de Telecomunicaciones representa una colección lógica de equipos (ETR/CPE), ya sean telefónicos, Informáticos, etc., periféricos, Switchs, rutina de servicios, procedimientos de control y gestión de redes, seres humanos, máquinas y todos los métodos organizados para lograr un conjunto específico de funciones”.

Diccionario Nacional Americano para Procesamiento de Información.




“Un Sistema de Telecomunicaciones es una Agrupación de componentes unidos por algún tipo de interacción regulada para formar un todo Organizado, generalmente los Sistemas deTelecomunicaciones necesitan redes para que exista la conexión entre usuarios y recursos”

IBM.




Modelo de un Sistema Punto a Punto – Nivel Físico

FUENTE DE

INFORMACION

RECEPTOR

INFORMACIONTXCANAL

TRANSMISION

TRADUCTOR IN

CODIFICADOR

TRADUCTOR OUT

DECODIFICADORRX

Mensaje de

Entrada

Señal de Entrada

(Bandabase)

Procesamiento Señal

Procesamiento Señal

El MODELO presentado puede parecer sencillo, pero en la realizad implica una gran complejidad




Tareas claves en un Sistema de Telecomunicaciones:

-Implementación de Interfaces

-Generación de Señales

-Formato de Mensajes

-Gestión del Intercambio

-Utilización de Sistemas de Trasmisión

-Sincronización

-Direccionamiento, Enrutamiento, Encaminamiento




Tareas claves en un Sistema de Telecomunicaciones:

-Control de Flujo

-Detección y Corrección de Errores

-Recuperación

-Seguridad

-Gestión de Red




“Fenómeno Físico en el cual pueden variar una o mas características para representar INFORMACIÓN. Nota: El fenómeno físico puede ser, por ejemplo, una onda electromagnética o una onda acústica, y la característica puede ser un campo eléctrico, una diferencia de potencial o una presión acústica”.

CCITT/VIII Asamblea Plenaria




En los Sistemas de Telecomunicaciones los conceptos de EXITACIÓN del sistema y RESPUESTA del sistema son comunes y vienen dados en terminos de “V” e “I”, siendo éstos funciones de tiempo. En general estas funciones de tiempo se les llama SEÑALES.

REDExitación Respuesta



1.4 Ancho de Banda

Entre las varias limitaciones que se encuentran en el buen desempeño de un Sistema de Telecomunicaciones, se hallan el Ruido/Perturbaciones, y el ANCHO DE BANDA.

La transmisión de Información rápida se logra empleando señales que varian rapidamente con el tiempo, pero no se puede aumentar la velocidad de señalización en forma arbitraria, ya que el sistema puede dejar de responder a los cámbios de esta señal.

El regimen al cual puede un sistema cambiar energía almacenada, se refleja en su respuesta de frecuencia util, medida en términos del Ancho de Banda del Sistema.



1.4 Ancho de Banda

Ancho de Banda de Una Señal

-Ancho de Banda Absoluto

Toda la gama de frecuencias y/o anchura del espectro

-Ancho de Banda Efectivo

Toma en cuenta solo la mayor parte de la energía concentrada. Porcion del espectro que contiene la mayor parte de la potencia.



1.4 Ancho de Banda

Ancho de Banda de Un Sistema

Cantidad de frecuencias (Señales Base) a las que el Sistema tiene la posibilidad de reaxionar. El completo rango de frecuencias al que el Sistema puede responder o dejar pasar.




Sistemas de Telecomunicaciones y Red son conceptos con significados diferentes, pero muy bien complementados entre si, ya que todo sistema de telecomunicaciones debe apoyarse sobre una red de soporte.

La definición de los Sistemas de Telecomunicaciones tienen una orientación mas filosófica que la definición de Red, la cual es algo mas tangible, y ademas representa al conjunto de nodos y enlaces que son usados por el Sistema de Telecomunicaciones para llevar la INFORMACIÓN entre los Inter-locutores




Red

Representa un conjunto de elementos, equipos, facilidades, todas interconectadas para permitir la transferencia de INFORMACIÓN entre dos (02) o mas Usuarios/Terminales/Aplicaciones.

El tipo de INFORMACIÓN transportada determina al Sistema de Telecomunicaciones Punto a Punto.




Red

-La necesidad de transmitir INFORMACIÓN Vocal define a un Sistema de Telecomunicaciones TELEFÓNICO.

-La Transmición de INFORMACIÓN escrita define a un Sistema de Telecomunicaciones TELEGRÁFICO/TELEX.

-La INFORMACIÓN a ser procesada define a un Sistema de Telecomunicaciones de DATOS.

-La transmisión de FAX o VIDEO requiere un Sistema de Telecomunicaciones de IMAGENES.




Estructuras de Red (Topologias)

-Malla

-Bus

-Anillo

-Estrella

-Arbol



1.5 Redes de Telecomunicaciones Estructuras de Red (Topologias)

-Malla





-Bus





-Anillo





-Estrella





-Arbol




1) Nivel de Presentación

Representa el nivel de la red donde se introduce y/o se extrae INFORMACIÓN del Sistema de Telecomunicaciones. Representado por los equipos terminales de Red (ETR/CPE), y aplicaciones.

Para efectuar la comunicación entre dos (2) Entidades situadas en sistemas diferentes es necesario la utilización de un Protocolo. Se define Entidad como “Cualquier Cosa” capaz de enviar y recibir INFORMACIÓN.



Alguno de estos factores o requerimientos son:

1) Que “hablen” el mismo idioma, ¿qué se comunica?, ¿cómo? y ¿cuándo?. Si existen formatos incompatibles entre ambos sistemas, uno de los dos (2) deberá realizar una operación de adecuación.

2) Que activen el camino directo para la transmisión, y/o proporcionar información al Sistema de Telecomunicaciones hacerca del destino.

Nivel de Presentación




Entre estos factores o requerimientos, se encuentran:

3) Que se asegure que el destino esté listo para recibir la INFORMACIÓN. Para cualquier tipo de aplicación de transferencia, el origen o fuente debe asegurarse que el programa gestor en el destino esté preparado para aceptar y almacenar la INFORMACIÓN para el usuario en particular.





Para que exista una comunicación efectiva, debe haber un alto grado de cooperacion entre “El Sistema Origen” y “El Sistema Destino”. En lugar de implementar toda la logica para llevar a cabo la comunicación, en un unico modulo, dicha tarea se divide en subtareas, cada una de las cuales se realiza por separado.





A esta estructura conssistente de un conjunto de modulos que realizaran todas las funciones, se le denomina ARQUITECTURA DE PROTOCOLOS, y origina los llamados MODELOS DE REFERENCIA.





Aplicación para la Transferencia de

Archivos

Modulo del Servicio de Telecom.

Modulo de Acceso a la Red

Aplicación para la Transferencia de

Archivos

Modulo del Servicio de Telecom.

Modulo de Acceso a la Red

Transferencia de Archivos

Unidades de Datos relacionadas a la Comunicacion

Nivel Fisico Logico de la

Iunterfaz de Red

Nivel Fisico Logico de la

Iunterfaz de Red

Arquitectura de Protocolo Simplificada para la Transferencia de Datos

RED





Dos importantes Modelos de referencia son:

-Modelo OSI

-Modelo TCP/IP





-Modelo OSI (Interconexion de Sistemas Abiertos)

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física

CAPAS

Bits

Marco

Paquete

TPDU

SPDU

PPDU

APDU





-Transmisión de Datos en el Modelo OSI


DH

NH

TH

SH

PH

AH

DATOS

DATOS

DATOS

DATOS

DATOS

DATOS

DATOS

Bits

DT

Proceso que Envia

Proceso que Recibe

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Física

Enlace Datos

Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Física

Enlace Datos




-Modelo TCP/IP

Aplicación

Transporte

Interred

Host a Red

CAPAS





Aplicación

Presentación

Sesión

Transporte

Red

Enlace de Datos

Física

No estan presentes en el Modelo TCP/IP

Aplicación

Transporte

Interred

Host a red

Modelo OSI Modelo TCP/IP





Se refiere al nivel de enlace y transporte de INFORMACIÓN representado por las conexiones por medios guiados o no guiados.

Nivel de Transmisión (Tx)




1) Medios Guiados

- Magnéticos

- Cable Coaxial (Banda Base y Banda Ancha)

- Par Trenzado

- Fibra Óptica





2) Medios No Guiados

- Radiotransmisión

- Transmisión por Microondas (Terrestres, Satélites)

- Ondas Infrarrojas y Milimétricas

- Transmisión por Ondas de Luz (Fibra Óptica)





Espectro Radioeléctrico1.6 Arquitectura Básica Sistema Telecomunicaciones



Nivel de Conmutación (Cx)

Representa el nivel inteligente de la red, conformado por elementos que se ocupan de efectuar análisis, señalizar, y controlar el tráfico y enrutamiento de la INFORMACIÓN, así como centralizar (reducir) el número de conexiones necesarias para hacer posible la transmision y/o recepción desde las diferentes Entidades del sistema.





En una Red los NODOS o Centros de Conmutacion soportan diferentes Modos de Transferencia, a entender:

-Modo Transferencia Conmutación de Mensajes

-Modo Transferencia Conmutación de Circuitos

-Modo Transferencia Conmutación de Paquetes





1) Conmutación de Mensajes

Se basa en la técnica “STORE&FORWARD”, en donde la red almacena los mensajes emitidos del ETR emisor hasta conseguirse una vía de salida.






Fases de Operación:-Recepción del Mensaje

-Almacenamiento de Mensajes

-Envío de Mensajes






Características:-En cada NODO, los procesadores mantienen colas. Existen Prioridades

-La fuente y el destino no interactúan en tiempo real

-La Red acepta el mensaje en todo momento

-Mayor flexiibilidad en la adaptación a picos de táfico






Características:-La transferencia de información no es transparente. Se verifica contenido

-Los terminales no necesitan ser compatibles

-La transferencia de información tiene lugar Tramo a Tramo





2) Conmutación de Circuitos

Una red de conmutación de circuito es aquella en la cual se establece una conexión física temporal entre ETR’s por todo el tiempo que dure la tansmisión o Comunicación.






Fases de Operación:-Establecimiento de la Conexión

-Retención de Conexión

-Liberación de la Conexión






Características:-Existencia de trayecto extremo-extremo previo a envío de INFORMACIÓN

-La fuente y el destino interactuan en tiempo real

-Transferencia de INFORMACIÓN directa. No existen retardos

-Canales de transmision usados ineficientemente

-La transferencia de INFORMACIÓN es transparente

-Los terminales deben ser compatibles





3) Conmutación de Paquetes

Representa aquel tipo de conmutacion en el que el mensaje original se descompone en bloques de una longitud máxima fija llamados paquetes. Estos paquetes son enrutados a través de la red siguiendo la técnica “STORE&FOWARD”.






Técnicas para Controlar el Enrutamiento:

a) Datagrama o Enrutamiento Dinamico

- Respuesta rapida a cambios en la topología de red y condiciones de tráfico

- Los Paquetes siguen rutas diferentes hacia su destino






Técnicas para Controlar el Enrutamiento:

b) Enrutamiento por Circuito Virtual

- Cocepto lógico que involucra direcciones y “Pointers” en los NODOS de red

- Combinación de Cx de Circuito y Cx de Paquetes

- También involucra el concepto de circuito virtual permanente





Fases de Operación (Modo Circuito Virtual):-Establecimiento del Circuito Virtual

-Emisión de Paquetes

-Liberación del Circuito Virtual







Rápida Conmutación de Paquete

FRAME RELAY CELL RELAY

Q-922

LAP-D

Q-931

LAP-DATM

802.6

DQDB

PVC SVC SMDS B-ISDNLAN

Emulation

Tamaño Variable

Tamaño Constante

Técnica

Estandar

Servicio





a) Sentido y modo en que fluye la INFORMACIÓN

b) Contenido de la INFORMACIÓN

Sistemas de Telecomunicaciones

Sistemas de DIFUSIÓN Sistemas de PUNTO-PUNTO

La clasificación de los Sistemas de Telecomunicaciones está fundamentada principalmente en dos aspectos:



1) Sistemas de Difución

Estos sistemas representan aquellos servicios en los cuales la comunicación se establece entre un transmisor (Tx) y varios receptores (Rx).

-Radiodifusión Modulaciones AM y FM

-Comunicaciones por Satélites

-Televisión

-HDTV (High Definition TV)




2) Sistemas Punto a Punto

Esta representado por aquellos sistemas en los cuales la comunicación se establece entre un transmisor (Tx) y un receptor (Rx).

-Telescritura Telégrafo, TELEX.

-Imágenes Estática Facsímil (Fax)

-Imágenes Dinamicas Video




2.1 Wireless LAN’s

2.2 Wired LAN’s

2.3 Red Lonworks

PROYECTO SCADA CARACAS2. BASES TEÓRICAS

Formas de Interconexión Inalámbricas

a. Celda Simple

b. Celdas Solapadas

c. Multi-Celdas

d. Multisalto



Formas de Interconexion Inalambricas

a. Celda Simple




b. Celdas Solapadas




c. Multi-Celdas




d. Multisalto



Métodos de Acceso al Medio

a. TDMA

b. FDMA

c. CDMA

d. CSMA




a. TDMA (Acceso Múltiple por División de Tiempo)

Los Usuarios comparten el tiempo de una frecuencia portadora común, para comunicarse con su Estacón Base. A cada Usuario se le asigna una ranura de tiempo dentro de la trama, tanto en la dirección Usuario-Estación Base como en la contraria. En la comunicación Estación Base-Usuario, la primera irradia a sus usuarios activos mediante un formato TDM (Time División Multiplex). En el sentido inverso, cada usuario activo transmite solamente en su ranura de tiempo correspondiente.




b. FDMA (Acceso Múltiple por División de Frecuencia)

A cada Usuario de una Estación Base le corresponde una pequeña porción del Ancho de Banda, con la ventaja de poder transmitir en todo momento. Entre las frecuencias asignadas a cada Usuario debe dejarse una pequeña banda de guarda que evite la interferencia entre uno y otro. La comunicación desde la Estación Base hacia los Usuarios si se va a realizar dentro de una misma banda de frecuencia, diferente a las empleadas en el sentido Usuario-Estación Base.




c. CDMA (Acceso Múltiple por División de Código)

Con esta técnica es posible soportar de manera simultánea, múltiples Usuarios dentro del mismo ancho de banda. Cada receptor CDMA recobra solamente la información que es dirigida a éste, y el resto de las señales las interpreta como ruido blanco. Lo que se hace en CDMA, a diferencia de TDMA y FDMA, es no hacer asignaciones ni de ranuras de tiempo o frecuencias. El receptor no tiene que reconocer correctamente cada uno de los elementos del mensaje.




d. CSMA (Acceso Múltiple con Deteccción de Portadora)

El algoritmo de Carrier Sence Múltiple Access (CSMA) con un mecanismo de evasión de colisión (CA) permite que cada unidad verifique la disponibilidad del medio antes de transmitir. Si el medio se encuentra libre durante varios microsegundos, la unidad puede transmitir durante un limite de tiempo, por otro lado si el medio se encuentra ocupado, la unidad esperara un tiempo asignado aleatoriamente para volver a chequear el mismo. Usado comunmente en Wireless LAN.



Típicas Aplicaciones

a. Roaming Seamless

b. Load Sharing

Tecnología en Radios

a. Conceptos Básicos

b. Características de las Antenas

c. Consideraciones en Enlaces de Comunicaciones




a. Roaming Seamless

Los Usuarios que transitan con una unidad portátil dentro de áreas de cobertura solapadas o llamadas también celdas solapadas mantienen constante conexión con la Wireless LAN siempre y cuando la unidad portátil este identificada en cada uno de los AP’s del área solapada, definiendo a esta aplicación como Roaming seamless o Transito sin Perder Conexión ya que permite mantener una gestión de trabajo mientras la unidad se traslada de una celda a otra.




a. Roaming Seamless




b. Load Sharing

En aquellas celdas donde existe un tráfico pesado debido a la cantidad de Usuarios en la misma, se presenta un alto índice de colisiones debido a los concurridos intentos para acceder al medio, lo cual generan una disminución en la eficiencia del sistema. Con la aplicación Load Sharing o Carga Compartida es posible reestablecer esta eficiencia a travez de la instalacion de varios AP’s en un mismo lugar a fin de lograr una configuración Multi-Celda por medio de la cual sea distribuida la carga total de Usuarios.




Un sistema de radio se puede definir como la interacción de dos o más transmisores de información (Conjunto Transmisor/Receptor), los cuales convierten esta información en una señal RF (Radio Frecuencia) utilizando técnicas de modulación (PSK, FSK, GPSK, FM, AM entre otras) preestablecidas, para luego transmitir esta señal RF a través del espacio libre.




La onda electromagnética o señal transmitida a traves del espacio libre es interceptada por la antena receptora, convirtiéndola de nuevo en una señal RF que debe presentar la misma forma de la señal RF generada o modulada originalmente por el transmisor. Por ultimo esta señal RF es demodulada (utilizando la misma técnica de modulación del radio transmisor) y transformada en la señal de información original. Cabe destacar que en el espacio libre el único tipo de energía que puede ser transportada es la energía electromagnética.




INFORMACIONTRANSMISOR

RECEPTOR

INFORMACIONTRANSMISOR

RECEPTOR

SEÑAL RF

ANTENA TX ANTENA RX





Nivel de Potencia RF: El nivel de potencia a la salida de un transmisor o a la entrada de un receptor se expresa en Watts (Vatios) o también en dBm, teniendo ambas variables la siguiente relación:

PmWLogPdBm 10





Atenuacion: Esta variable es expresada en dB y basicamente se refiere a la relacion entre la potencia de salida y la potencia de entrada a un sistema. La atenuación es expresada de la siguiente forma:

in

outdBm P

PLogP 10





Pérdidas en el Espacio Libre: La atenuación de la onda electromagnética mientras se propaga en el espacio libre es calculada tomando en cuenta la frecuencia de operación en MHZ y la distancia en kilómetros entre las antenas involucradas en el enlace. Esta atenuación o perdidas es calculada apoyándose en la siguiente formula:

)_(20)_(204,32 KmDLogMHzFLogL





Antena Isotrópica: Es una antena hipotética, la cual tiene igual intensidad de radiación en todas las direcciones. Esta antena tiene como ganancia cero dB y es usada como referencia en el calculo de la directividad de las antenas reales.





Ganancia de la Antena: Esta definida como el cociente de la intensidad de radiación en una dirección determinada y la intensidad de radiación que debe ser obtenida si el mismo nivel de potencia es irradiado por una antena Isotrópica. Este parámetro es expresado en dB o en dBi.

)(4

)(

2Re

HER

sdHE

P

PG S

Hipotetica

alAntena





Patrón o Diagrama de Radiación: Es una representación grafica en los planos rectangular o polar de la distribución espacial de la energía de una antena.





Lóbulos Laterales: Son áreas irradiadas en direcciones diferentes a la dirección principal. Estas áreas están representadas en el diagrama de radiación por lóbulos más pequeños (menor energía irradiada) que el lóbulo que representa a la directividad de la antena (lóbulo principal).





Antenas Omnidireccionales: Son antenas que irradian y reciben energía electromagnética en todas las direcciones, es decir, en 360° a su alrededor, teniendo como parametro limitante la potencia del conjunto receptor/transmisor.





Lóbulo Principal

Lóbulo Lateral

Vista lateral

Vista planta

Patron de Radiacion Antena Omnidireccional





Antenas Unidireccionales: Irradian y reciben la mayor parte de la energía electromagnética en una sola dirección.

Lóbulo Principal

Lóbulo Lateral





Ancho del haz: Esta definido como el Angulo solido definido por las direcciones respecto a los puntos de potencia (3 dB) media del lóbulo principal.








Aspectos Técnicos

Las dos características técnicas más importantes en una onda electromagnética son la propagación de la onda, es decir, la influencia del medio de transmisión en la señal transmitida (calidad de la señal recibida) y la confiabilidad de la transmisión, que indica el porcentaje del tiempo durante el cual la señal mantiene la calidad requerida.





Aspectos Económicos

Luego de cumplir con las especificaciones y características técnicas adecuadas y necesarias para el funcionamiento optimo del sistema a implementar, deben de igual forma ser evaluadas las características físicas, tales como el terreno de la ruta, las vías de acceso más cercanas y las condiciones meteorológicas e hidrológicas de la zona.



Tecnología Spread Spectrum

a. Modulation Frequency Hopping (FH)

b. Modulation Direct Sequency (DS)

Norma 802.11 de la IEEE

a. Arquitectura de la Norma 802.11 IEEE

b. Descripción de las Capas de la Norma 802.11 IEEE




Las señales procesadas bajo Spread Spectrum o Espectro Disperso son aquellas transmitidas con dos características especiales, las cuales son que la banda en la cual son transportadas es mucho mayor que la banda normalmente requerida para hacerlo (banda estrecha) y el mensaje es determinado no solo por la señal que este representa, sino también por un código (función de dispersión) independiente del mensaje, conocido solo por el transmisor y el receptor




Frecuencia

Nivel de Ruido

Densidad de Potencia Espectral




La técnica Spread Spectrum es desarrollada fundamentalmente bajo dos diferentes técnicas de modulación, por Secuencia Directa (Direct sequency o DS) y por Saltos de Frecuencias (Frequency Hopping o FH) las cuales transmiten en las bandas ISMs (industrial, científica y medica) del espectro electromagnético.




TERRITORIO

Bandas de Frecuencia US Europa Japón Australia Sur América Asia

902 MHz - 928 MHz Si Si Si Si Si No

2.4 GHz – 2.4835 GHz Si Si Si Si Si Si

5.725 GHz – 5.85 GHz Si No No No No No




a. Modulation Frequency Hopping (FH)

La modulación FHSS utiliza una técnica mediante la cual la señal transmitida es centrada en diferentes frecuencias de portadora a una tasa y secuencia específica como forma inherente. En esta técnica la frecuencia portadora cambia frecuentemente de acuerdo a una secuencia de salto llamada Hopping Sequency (HS) y a un tiempo de permanencia denominado Dwell Time predefinidos en el aparato transmisor generando entonces una señal de bajo nivel de potencia (100mW).



Tecnología Spread Spectrum (FHSS)

nf

1nf

.

.

4f

3f

2f

1f Dwell Time

1t 2t 3t 4t 5t 6t

Retransmisión

Frecuencia Central de Portadora

Portadora NO deseada




b. Modulation Direct Sequency (DS)

En este tipo de modulación el tiempo de cada bit de información es dividido en m intervalos de tiempo denominados chips o secuencia de chips. En torno a esto se puede decir que cada bit de información esta representado por una secuencia especifica de chips la cual representa un código que solo conocen el elemento fuente de la información y el elemento destino de la información.



Tecnología Spread Spectrum (DSSS)




El estándar 802.11 de la IEEE define diferentes opciones para capas físicas en transmisiones inalámbricas y también para los protocolos de la capa MAC (Media Access Control). Estas son un número de normas propias, desarrolladas para aplicaciones especificas en las Wireless LAN’s, representando de esta forma la primera norma para este tipo de redes con reconocimiento internacional.





Puntos de Acceso (Access Point, AP)

Estaciones (Station, STA)

Medio Inalambrico (Wireless Medium, WM)

Conjunto Básico de Servicio (Basic Service Set, BSS)

Conjunto Extendido de Servicio (Extended Service Set, ESS)

Sistema de Distribucion (Distribution System, DS)





BSS #1

DS

ESS

BSS #2 BSS #3

STA

WM




b. Descripción de las Capas de la Norma 802.11 IEEE

Como cualquier norma 802.x, el protocolo 802.11 cubre la capa Física del modelo OSI y la capa MAC (Media Access Control), situada dentro de la capa de Enlace de Datos del modelo OSI.




b. Descripción de las Capas de la Norma 802.11 IEEE7 Aplicación

6 Presentación

5 Sesión

4 Transporte

3 Red

LLC

IEEE 802.2

(Control de

Enlace lógico) 2 Enlace de

Datos

MAC

1 Física

IEEE 802.11

(Wireless LAN)




b. Descripción de las Capas de la Norma 802.11 IEEE7 Aplicación

6 Presentación

5 Sesión

4 Transporte

3 Red

LLC

Función de Coordinación por

Punto 2 Enlace de Datos

MAC

Función de

Coordinación

Distribuida

CSMA/CA

1 Física FHSS DSSS IR



Topologías para Interconexion

a. Bus

b. Anillo

c. Estrella

d. Árbol o Estrella Extendida


a. La técnica CSMA/CD

b. Descripción Capas de la Norma 802.3 IEEE



Topologías para Interconexion

a. Árbol o Estrella Extendida

2.2 Wired LAN’s



El estándar 802.3 de la IEEE, analogo a la norma 802.11, define diferentes opciones para capas físicas en transmisiones alambradas y también para los protocolos de la capa MAC (Media Access Control). Estas son un número de normas propias, desarrolladas para aplicaciones especificas en las Wired LAN’s. Esta norma se basa en el metodo CSMA/CD.


2.2 Wired LAN’s



En las Wired LAN todas las estaciones están conectadas al medio o bus de datos, implica que la información que viaja por este, puede ser detectada por cada una de las estaciones conectadas al mismo. Asi, cuando dos estaciones, X y Y, entablan una transmisión y una tercera estación Z desea comunicarse con Y en el instante en que una de los paquetes de información de X es transmitido, la estación Z podrá detectar la colisión existente.


2.2 Wired LAN’s



Una vez detectada la colision presente en el medio, la estacion Z ejecutara el denominado Algoritmo de Retroceso Exponencial Aleatorio (Exponential Random Backoff) por medio del cual se difiere o retarda la comunicación para evitar una segunda colision.


2.2 Wired LAN’s



X Y Z

X -> Y Y <- Z

Colisión de señal Colisión de señal

COLISIÓN


2.2 Wired LAN’s


b. Descripcion Capas de la Norma 802.3 IEEE7 Aplicación

6 Presentación

5 Sesión

4 Transporte

3 Red

LLC

IEEE 802.2

(Control de

Enlace lógico) 2 Enlace de

Datos

MAC

1 Física

IEEE 802.3

(Ethernet y Fast

Ethernet)


2.2 Wired LAN’s

2.3 Red Lonworks

Es una red o sistema integrado por tres componentes principales, que son: los Nodos o Dispositivos, los Tipos de Canal de Comunicaciones y el Protocolo Lontalk. Los nodos conectados a la red pueden comunicarse con cualquier otro siempre que utilicen estructuras de comunicación estándar denominadas Variables de Red y Mensajes Explícitos (explicit messages). Una red puede estar conformada por distintos canales de comunicación, los cuales se encuentra unidos a través de Routers Lonworks.


Topología de una Red Lonworks


2.3 Red Lonworks

Nodos o Disposotivos

a. Neuron Chip

b. Programa de Aplicacion

c. Transceivers

Canal de Comunicaciones

Protocolo Lontalk


2.3 Red Lonworks


Son elementos que cumplen una determinada función dentro de la red Lonworks. Dependiendo de esta función pueden ubicarse dentro de una de las siguientes categorías: Sensores, Actuadores, Controladores, Interfaces de red para PC’s, Gateways y Routers. Independientemente del fabricante cada nodo tiene, como mínimo, dos componentes esenciales, un Neuron Chip y un Transceiver.


2.3 Red Lonworks



2.3 Red Lonworks


a. Neuron Chip

Ofrece las primeras seis (06) capas del protocolo Lontalk, la capa siete es definida por el programa de aplicación. El Neuron Chip es un dispositivo de silicio conformado por tres microprocesadores que ofrecen tanto comunicación como procesamiento de programas de aplicación. Cada microprocesador opera como una unidad central de procesamiento (CPU) con capacidad de manejo de memoria RAM, ROM y EEPROM, y realiza una función especifica.


2.3 Red Lonworks


a. Neuron Chip

Un primer CPU se encarga del procesamiento de datos asociado a las capas 1 y 2 del protocolo Lontalk, el segundo CPU realiza lo mismo pero con las capas 3,4,5 y 6. Por ultimo el tercer CPU almacena el programa de aplicación asociado a la capa 7 o de aplicación. Cada Neuron Chip trae de fabrica una identificación de 48 bits denominada Neuron ID.


2.3 Red Lonworks



Es el software asociado al funcionamiento de un nodo, el cual esta almacenado en el Neuron Chip de dicho nodo. En este se define la estructura, cantidad y tipo(s) de mensaje que el nodo emplea para intercambiar datos con otros nodos y además la forma en que se intercambian datos con otros dispositivos electrónico externos al Neuron Chip, pero que forman parte del nodo (microprocesadores externos).


2.3 Red Lonworks



Típicamente un nodo emplea Variables de red de tipo estándar o SNVT’s (Standar Network Variables Types) para comunicarse con otro nodo. Cada programa de aplicación tiene una identificación denominada Program ID.


2.3 Red Lonworks


c. Transceivers

Son dispositivos electrónicos que realizan la tarea de transmisión y recepción de información al canal de comunicación. Constituyen la interfaz eléctrica de un nodo con el canal de comunicación. ECHELON fabrica una gran variedad de transceivers para distintos tipos de canal de comunicación. Existen transceivers para par trenzado, líneas de potencia, infrarrojo, de radio frecuencia, para cable coaxial y fibra óptica.


2.3 Red Lonworks

Canal de Comunicaciones

Es el medio físico empleado para la comunicación entre nodos. Los canales de comunicación que típicamente se emplean en las redes Lonworks son: el par trenzado, las líneas de potencia, la fibra óptica y el espacio libre (radiofrecuencia e infrarrojo).


2.3 Red Lonworks

Protocolo Lontalk

El protocolo, o lenguaje, empleado para la comunicación entre dispositivos dentro de las redes de control Lonworks, es un protocolo abierto publicado y acreditado por organismos de estandarización internacional de redes de control. Este protocolo dentro de los sistemas Lonworks se le conoce como LONTALK y esta basado en los estándares ANSI / EIA 709 y IEEE 1473.


2.3 Red Lonworks

Capa OSI Servicio LONTALK

7 Aplicación - Variables de red de tipo estándar (SNVT)

6 Presentación - Variables de red - Transmisión de tramas foráneas

5 Sesión - Servicio de pregunta – respuesta

4 Transporte - Reconocimiento de mensajes (uno o múltiples nodos) - Autentificación de mensajes - Orden común de mensajes - Detección de duplicados de paquetes de información

3 Red - Direccionamiento a través Enrutadores (Routers)

2 Enlace

- Conformación de tramas - Codificación de datos - Chequeo de error CRC - CSMA : Detección de colisiones con opción de prioridad. Evasión de colisiones.

1 Física

- Medios físicos, interfaces y esquemas de modulación. - Par trenzado - Líneas de potencia - Radio frecuencia - Cable coaxial - Infrarrojo - Fibra óptica


2.3 Red Lonworks

3.1 ALVARION (Antiguo BreezeCOM)

3.2 Lineas de Producto ALVARION

3.3 Wireless LAN BreezeNET Pro 11 Sistema SCADA

3.4 Nodos Especiales

3.5 Conexión Inalámbrica EB 31 – EB Mamonal

PROYECTO SCADA CARACAS3. SISTEMA DE COMUNICACIONES

PROYECTO SCADA CARACAS

Descripción de la Compañía

ALVARION provee soluciones en Banda Ancha con Acceso Inalámbrico (BWA) Punto a Miltipunto (PMP), una tecnología esencial para el crecimiento del mercado Banda Ancha. Creada a traves de la fusión de BreezeCOM y Floware, ALVARION proporciona soluciones integradas en BWA a portadoras de telecomunicaciones, proveedores de servicio y empresas en general alrededor del mundo.

3.1 ALVARION (Antiguo BreezeCOM)



Soluciones

Los productos para Acceso Inalambrico de ALVARION son diseñados conociendo los requerimientos de ambientes y aplicaciones del mundo real, proveyendo un eficaz y rentable alcanse a la mayoria de las bandas de frecuencia, tanto las licitas como las libre de licencia.

Estos productos estan dirigidos al entero alcanse de los segmentos del mercado emergente para portadoras, desde SOHO y SME’s hasta MTU/MDU y tecnología Celular.


PROYECTO SCADA CARACAS3.1 ALVARION (Antiguo BreezeCOM)

Soluciones

Los productos ALVARION tambien representan un extraordinario acceso alterno para el competitivo ISP y los mercados emergentes.

Estos presentan una arquitectura basica en Conmutacion de Paquetes (Packet Switching), en una plataforma inalambrica punto a multipunto (PMP), optimizada en alta velocidad para el acceso a Internet e Intranet.



Soluciones

El centro (Core) de la tecnología incluye radios Spread Spectrum (SS), procesamiento de señales digitales, modems, protocolos de redes de trabajo y VLSI.



3.2 Líneas de Producto ALVARION

La linea de productos BreezeNET es utilizado para comunicar redes de tipo Ethernet (mejor soporte físico de LAN’s bajo el estándar IEEE 802.3) a través del espacio libre, formando de esta forma una red de área local inalámbrica (Wireless LAN), la cual obedece el estándar IEEE 802.11 operando en la banda de frecuencia 2.4 - 2.4835 GHz denominada Banda Industrial, Científica y Médica (Banda ISM). La tecnología BreezeNET opera bajo la modulación “Frequency Hopping Spread Spectrum” o FHSS.

Bandas libre de licencia BWA - BreezeNET Pro 11




SA-40D PRO / STATION SA-40D PRO / STATION ADAPTERADAPTER

SA-PC PRO / PCMCIA SA-PC PRO / PCMCIA ADAPTERADAPTER

WB-10D PRO / WB-10D PRO / ETHERNET BRIDGEETHERNET BRIDGE

AP10D PRO / ACCESS AP10D PRO / ACCESS POINTPOINT


PROYECTO SCADA CARACAS3.2 Líneas de Producto ALVARION




Bandas libre de licencia BWA – Proxima generacion ISP

BreezeACCESS II

BreezeACCESS 900

BreezeACCESS VL

BreezeNET DS.11

BreezeNET B Family

BreezeACCESS LB

Breeze ACCESS SU-M



Bandas libre de licencia BWA – Conexion a LAN’s

EasyBRIDGE

BreezeNET DS.11

BreezeNET B14 & B28

BreezeACCESS LB 36

BreezeACCESS LB 72



Bandas lícitas BWA

Banda 3.5 GHz: BreezeACCESS XL

Banda 3.5 GHz: BreezeACCESS OFDM

Banda 3.5 GHz: BreezeACCESS MMDS

Banda 3.5 GHz: WALKair 1000

Banda 10 GHz: WALKair 1000

Banda 26 y 28 GHz: WALKair 3000

Banda 26 y 28 GHz: AlvariBase



Industria / SCADA en la actualidad

BreezeACCESS II

BreezeACCESS 900



Industria / SCADA en la actualidad - BreezeACCESS II

BreezeACCESS II es un sistema de Acceso inalámbrico en Banda Ancha, el cual es desarrollado normalmente de una manera sectorial-celular, como un sistema telefónico celular. Esta línea de producto opera en la banda de frecuencia designada como banda libre a nivel mundial, la banda ISM (Banda de 2,4 GHz a 2,4835 GHz).

Esta línea posee la capacidad de transmisión de Voz sobre IP basada en la norma H.323 y Dato.



Industria / SCADA en la actualidad - BreezeACCESS II

En la plataforma BreezeACCESS II se generan áreas de cobertura para proveer conexión inalámbrica a las estaciones suscriptoras bajo el concepto de existencia de Línea de Vista (Line-Of-Site, LOS).

La línea de productos BreezeACCESS II es compatible con la línea BreezeNET Pro 11 desarrollada por la antigua firma BREEZECOM, actualmente ALVARION.



Industria / SCADA en la actualidad - BreezeACCESS 900

La línea de producto BreezeACCESS 900 soporta las mismas características descritas para la plataforma BreezeACCESS II con una muy importante excepción: El área de cobertura generada en el sistema BreezeACCESS 900 provee conexión inalámbrica a las estaciones suscriptoras Sin necesariamente existir Línea de Vista (Non-Line-Of-Site, NLOS) entre estas y la estación base. La plataforma BreezeACCESS 900 opera en las bandas 2.4GHZ y 5GHZ.



Esquema Interconexión BreezeACCESS II / 900



Esquema de Interconexión Básico

Nodos de Comunicaciones

a. Nodo Terminal

b. Nodo de Repetición con Aporte de Datos

c. Nodo de Repetición sin Aporte de Datos

d. Nodo de Supervisión y Control

Formas de Interconexión Inalámbrica – Ejemplos




El intercambio remoto de datos entre las distintas instalaciones del sistema hidráulico de HIDROCAPITAL (estaciones de bombeo, tanques de almacenamiento, plantas de tratamiento, etc.) y los diferentes Centros de Supervisión del Proyecto, ha sido implementado mediante un sistema conformado por elementos de la tecnología BreezeNET fabricados por la firma BREEZECOM de Israel (Ahora ALVARION).






CONTROL Y SUPERVISIÓN802.3 IEEE

Red Inalámbrica BreezeNET PRO 11

Lontalk

802.3 IEEE

802.11 IEEE - FHSS

802.11 IEEE - FHSS

Lontalk

Maestro





Maestro

GESTIÓN802.3 IEEE

Red Inalámbrica BreezeNET PRO 11

802.3 IEEE

Lontalk

802.11 IEEE - FHSS

802.11 IEEE - FHSS

Cliente





Sistema de Comunicación

Centro de Supervisión

LEYENDA

ELEMENTOS DEL SISTEMA BREEZENET

NCB-Etherlon

RTU’s HCR-2000





a. Nodo Terminal

Genera y transmite datos. En rasgos generales este tipo de arreglos posee un (1) módulo NCB-Etherlon y un (1) Adaptador de Estación (SA-10D) en el denominado gabinete de comunicaciones instalado en sitio.




a. Nodo Terminal – EB Qta Paramillo


PROYECTO SCADA CARACAS3.3 Wireless LAN BreezeNET Pro 11 Sistema SCADA

a. Nodo Terminal – EB El Valle



a. Nodo Terminal – EB 23 de Enero



a. Nodo Terminal – EB Ruiz Pineda II



a. Nodo Terminal – EB Manuel Sanabria



a. Nodo Terminal – EB Cachecito




b. Nodo de Repetición con Aporte de Datos

Además de generar y transmitir datos sirve como punto de repetición para otras estaciones del sistema. Este arreglo esta compuesto por un (1) Puente Inalámbrico (WB-10D), entre uno (1) y cuatro (4) Puntos de Acceso (AP-10D) y entre uno (1) y (2) HUB’s en cada Gabinete de Comunicaciones en sitio además de un (1) modulo NCB-Etherlon en al menos uno de los Gabinetes de RTU instalados en sitio.



b. Nodo de Repetición con Aporte de Datos – Est Pinar



b. Nodo de Repetición con Aporte de Datos - EB Kennedy II




c. Nodo de Repetición sin Aporte de Datos

Opera básicamente como punto de repetición o relevo para otras estaciones del sistema. El arreglo para este tipo de estaciones es diverso, encontrándose desde solo un (1) Punto de Acceso (AP-10D) y un (1) Puente Inalámbrico (WB-10D) conectados entre sí, hasta la variedad de unidades descritas en el arreglo anterior (Estación tipo b) con excepción del modulo NCB-Etherlon.



c. Nodo de Repetición sin Aporte de Datos – Rep Ccs VOR



c. Nodo de Repetición sin Aporte de Datos – Rep Ccs Bom





Son los puntos donde se encuentran las computadoras de operación del Sistema SCADA. Este arreglo consiste básicamente en una (1) unidad BreezeNET, la cual provee la conexión inalámbrica, y un (1) modulo NCB-Etherlon, el cual permite la comunicación por parte del PC que representa el Centro de Operación del Sistema.








Formas de Interconexión Inalámbrica

Todas las formas de interconexión antes descritas (Topologías) están presentes en la Red Inalámbrica del Sistema SCADA Caracas, estas son:

Celda Simple

Solapamiento de Celdas

Multi-Celda

Multisaltos




Repetidor El Cuji: Celda Simple

NEB La Florida

PM F7

EB Calle 18

Rep Torre USB

Sede Mariperez

EB Las Mayas

EB Manuel Sanabria

PM Cajigal

EB Coche Caricuao

PT La Mariposa




Estanque Los Chorros: Celdas Solapadas

N

EB Santa Paula I

Est A

Est Chuao - Base 5

EB Cerro Verde

Est Morochos del Cafetal

EB 25

PT La Guairita

EB Campo Rico

EB Alto Pauji












Estanque Calvario Alto: Multi-Celda

N

EB Morochos Alto PradoEB Mamera Vieja/Nueva

Est La Peña

Rep El Avila

Ofic HYDROCOM

EB Psiquiatrico

EB Termopilas

EB Polvorin

Est Calvario Bajo



Definición de Backbone

a. Nodos del Backbone

b. Efecto de Fallas en los Nodos del Backbone



Definicion de Backbone

Esta representado por la ruta de conexión inalámbrica principal,es decir, aquella ruta en donde existe mayor flujo o trafico de de información. Es importante resaltar que el Backbone de una red simboliza el camino o ruta de conexión mas Confiable del sistema.




a. Nodos del Backbone

Se refiere a todos los nodos de la Red inalámbrica pertenecientes a la ruta de conexión principal (Backbone). Estos son Nodos terminales (Ej: Oficina Hydrocom), Nodos de Repetición con Aporte de Datos (Ej: EB Morochos de Alto Prado), Nodos de Repetición sin Aporte de Datos (Ej: Repetidor El Naranjal) y Nodos de Supervisión y Control (Ej: Control Tuy).





i. Porcentaje importante del total de las instalaciones de Hidrocapital gestionadas por el Sistema SCADA Caracas, estarían en peligro de quedar fuera de servicio.

ii. Potencial falla de conexión entre ambos centro de supervisión y control, a entender: Control Caracas y Control Tuy.





iii. Potencial falla de comunicaciones presentada en al menos uno de los centros de supervisión y control, Ej: EB Nº 21 fuera de servicio implica falla de comunicaciones presente en el centro de supervisión y control Tuy.



Control Caracas

Repetidor El Cují

Edificio Morbet

E/B Morochos de Alto Prado

Estanque Mariperez

Conexión inalámbrica unica hacia Producción Tuy

Conexión inalámbrica hacia el área metropolitana de Caracas

Medición local de Nivel de Tanque

E/B Santa Mónica



Control Caracas

Rep. Torre USB

(DIGITEL)

E/B 11 E/B 21 Rep. El Cují

Rep. P/P TUY II

P/T Caujarito

E/B 12-Intermedia

E/B 32

Rep. Aerop. VOR

E/B 23

E/B 22

P/M Morochos Baruta

Operaciones TUY

Est. Volcan

Rep. Naranjal

Rep. Local E/B 13 (DIGITEL) E/B 13E/B 14

E/B 33

Rep. Tanque Succion E/B 33

P/M F7

P/M Cajigal

E/B Calle 18

E/B Las Mayas

E/B Manuel Sanabria

E/B La Florida

P/T La Mariposa

E/B Coche-CaricuaoE/B Cochecito

E/B Panamericano I

Rep. SCADA Caisita

Rep. SCADA

Camatagua

E/B Mamonal

E/B 31Rep. Area E/B 31

Rep. Aerop.

Bomberos

26 % del

sistema

15 % del

sistema

13 % del

sistema

Si almenos alguna de las instalaciones SCADA localizadas en el Backbone de la Red estubiese fuera de servicio implicaria la desconexion total entre ambos Centros de Control (Caracas, Tuy).



Control Caracas E/B Morochos

de Alto Prado

Est. Santa Paula II

Est. Alto Prado I

Est. Santa Ines III

Est. Trinidad II

Est. El Lazo

Est. Prado IV

E/B Manzanares

Est. Prado III

Rep. Local PalomeraE/B Palomera

E/B Prado II

Embalse La PerezaRep. Local La Pereza (TELCEL o MOVILNET)

E/B EL Marquez

E/B 24

E/B Oripoto I

E/B Calvario del Hatillo

E/B Bajo Hatillo

E/B Oripoto II

Rep. Local Calvario Hatillo

Est. Prado IRep. Local Prado I

Est. Manzanares

E/B Alto Pauji

Est. Calvario Alto

Est. Lagunita II75 % del

sistema

9,6 % del

sistema

7,2 % del

sistema



Control Caracas E/B Morochos de

Alto Prado

Est. Los Chorros

E/B Bello Monte

Est. El Lazo

Est. Prado IV

E/B Manzanares

Est. Prado III

Rep. Local Palomera

E/B Palomera

E/B Prado II

E/B SebucanE/B Santa Paula I

E/B Campo Rico

E/B 25

Est. A

E/B Cafetal I, II

E/B Alto Paují

P/T La GuairitaEst. Cerro Verde II

E/B Cerro Verde I

Est. Chuao Area Base 5

E/B Morochos del Cafetal

E/B HorizonteEst. Lagunita II

Est. Santa Paula II

Est. Calvario Alto

18 % del sistema

15,6 % del sistema



E/B Morochos de Alto Prado

Est. El Lazo

Est. Prado IV

E/B Manzanares

Est. Prado III

Rep. Local PalomeraE/B Palomera

E/B Prado II

Oficina GRUPO Instrucontrol - Hydrocom

E/B Psiquiatrico

E/B Polvorin

Est. Calvario Bajo

E/B Luis Hurtado

Est. Calvario Alto

E/B Mamera Vieja

E/B Mamera Nueva

E/B Termopilas

Est. La Peña

Rep. El Avila E/B Gran

ColombiaEst. Lagunita II

Est. Santa Paula IIE/B Alto Paují

Control Caracas

E/B Casalta

P/M Bella Vista

E/B El Guire

E/B Canaima (Est. Km 7)

EB 23 Enero

36 % del

sistema

26,5 % del

sistema



Rep. El Avila

E/B La Moran

E/B Ruiz Pineda I

E/B Canaima (Est. Km7)

Rep. Base 6

E/B Luis HurtadoE/B Gran Colombia

E/B Casalta

P/M Bella Vista

E/B El Guire

EB 23 Enero

Est. El Pinar

E/B Yaguara IIE/B Vista Alegre

E/B Ruiz Pineda IIEst. Juan XXIII

E/B Macarao Pueblo

E/B TelearesE/B Kennedy II

E/B Kennedy IIIRep. Local Kennedy III E/B La MoranRep. Local

Area Kennedy

Rep. Local Macarao Pueblo

Est. UD 5

E/B Panamericano – La VegaE/B Himalaya

Est. UD 4 Alto

Est. UD 4 Bajo

20,5 % del

sistema

14,5 % del

sistema

6 % del sistema



Estanque UD 5 6%

Estanque Santa Paula II 7,2%

Estanque Lagunita II 9,6%

Repetidor Planta Pre-tratamiento tuy II 13%

Repetidor Base 6 14,5%

Repetidor El Naranjal 15%

Estanque Los Chorros 15,6%

E/B Alto Pauji 18%

3.4 Nodos Especiales



E/B Canaima (Est. Km 7) 20,5%

Repetidor Torre USB 26%

Repetidor El Cují 26%

Repetidor El Avila 26,5%

Repetidor Estanque Calvario Alto 36%

Repetidor EB Morochos de Alto Prado 75%


PROYECTO SCADA CARACAS3.4 Nodos Especiales

Preámbulo

Información Obtenida del Site Survey

Procesamiento de Información

Esquema de Interconexión

a. Enlace E/B 31 – Rep SCADA Camatagua

b. Enlace E/B Mamonal – Rep SCADA Camatagua

c. Enlace Rep SCADA Camatagua – Rep SCADA Caisita

d. Enlace Rep SCADA Caisita – Rep Aerop Ccs Bomberos




Pruebas de Site de Survey

a. Conexión Rep Aerop. CCS Bomb – Rep. SCADA Caisita

b. Repetidor Pasivo en Área de la EB 31


PROYECTO SCADA CARACAS3.5 Conexión Inalámbrica EB 31 – EB Mamonal

Preámbulo

Las instalaciones de HIDROCAPITAL localizadas en la región de Camatagua son las estaciones de bombeo Nº 31 y Mamonal las cuales están a 41 y 51 kilómetros de distancia del centro de control y Supervisión Tuy respectivamente. La conexión inalámbrica desde estas estaciones de bombeo y hacia la red inalámbrica del Sistema SCADA Caracas se hará posible por medio de dos puntos de repeticiones localizados en Las Ollas y en Camatagua propiamente dicho.



Preámbulo

a. Consideraciones

i. La topografía de la zona con miras a la determinación de los puntos de ubicación para los diferentes repetidores.

ii. Las condiciones de seguridad tanto de los equipos como de personas en los sitios de montaje seleccionados. La mayoría de los sitios involucrados en las diferentes rutas de conexión serían implementados en áreas ya alcanzadas por HIDROCAPITAL y/o CANTV.



Preámbulo

a. Consideraciones

iii. La existencia de fuentes confiables de electricidad. En todos los puntos de repetición seleccionados en esta solución fue contemplado el desarrollo de un esquema de respaldo de suministro de energía eléctrica con el objeto de proveer mayor confiabilidad a la conexión Tuy - Camatagua.



Preámbulo

a. Consideraciones

iv. Facilidades de acceso. En su gran mayoría los sitios que conforman esta solución presentan carreteras hechas para acceder fácilmente a éstos, con excepción del denominado repetidor Barrialito, el cual se encuentra aproximadamente a trescientos metros (300 mts.) de la vía.



Información Obtenida del Site Survey

Nº Sitios visitados Coordenadas Geográficas Altitud Energía

01 E/B 31 (Camatagua) 09°49’04’’N 66°56’21’’W 260 m Si

02 E/B Mamonal 09°53’19’’N 66°53’07’’W 411 m Si

03 Repetidor Local E/B 31 09°49’03’’N 66°56’13’’W 262 m Si

04 Rep. CANTV Camatagua 09°50’15’’N 66°55’24’’W 487 m Si

05 Rep. CANTV Caisita 10°01’01’’N 66°47’53’’W 803 m Si

06 Rep. Barrialito 10º06’08’’N 66º48’39’’W 503 m Si

07 Repetidor Booster Cua 10°10’28’’N 66°53’52’’W 240 m Si

08 Repetidor Cúa Telcel Movilnet 10°10’17’’N 66°53’30’’W 273 m Si

09 Repetidor P/P Tuy II 10°13’12’’N 66°43’17’’W 162 m Si

10 Rep. Aeropuerto Ccs Bomber 10°17’19’’N 66°48’56’’W 600 m Si

11 Rep. Aeropuerto Ccs VOR 10°17’45’’N 66°47’52’’W 710 m Si

12 Rep. DIGITEL La Cabrera 10º10’59’’N 66º48’52’’W 240 m Si




A partir de la información obtenida del Site Survey fueron planteados dieciocho (18) perfiles topográficos con intención de verificar la línea de vista asociada a cada uno y así definir las posibles topologías o rutas de conexión inalámbrica desde las estaciones de bombeo Nº 31 (Camatagua) y Mamonal hasta el Centro de Control y Supervisión localizado en Operaciones Tuy.




Perfil Nº1: Desde E/B 31 (Camatagua) hasta Rep CANTV Camatagua

Perfil Nº2: Desde E/B Mamonal hasta Rep CANTV Camatagua

Perfil Nº3: Desde Rep Local E/B 31 hasta E/B 31 (Camatagua)

Perfil Nº4: Desde Rep Local E/B 31 hasta Rep CANTV Camatagua

Perfil Nº5: Desde Rep CANTV Camatagua hasta Rep CANTV Caisita

Perfil Nº6: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep Booster Cua

Perfil Nº7: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep Cua Tel Movil




Perfil Nº8: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep P/P Tuy II

Perfil Nº9: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep Aerop Ccs Bombero

Perfil Nº10: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep Aerop Ccs VOR

Perfil Nº11: Desde Rep CANTV Caisita hasta Rep DIGITEL La Cabrera

Perfil Nº12: Desde Rep Booster Cua hasta Rep P/P Tuy II

Perfil Nº13: Desde Rep Booster Cua hasta Rep Aerp Ccs Bomberos

Perfil Nº14: Desde Rep Booster Cua hasta Rep Aerop Ccs VOR

Perfil Nº15: Desde Rep Cua Telcel Movilnet hasta Rep P/P Tuy II




Perfil Nº16: Desde Rep Cua Telcel Movilnet hasta Rep Aerop Ccs Bomb

Perfil Nº17: Desde Rep Cua Telcel Movilnet hasta Rep Aerop Ccs VOR

Perfil Nº18: Desde Rep DIGITEL La Cabrera hasta Rep Aerp Ccs Bomb





Trazado de Perfiles Topográficos Nº 1 al Nº 4




Trazado de Perfil Topográfico Nº 5




Trazado de Perfiles Topográficos Nº 6 al Nº 18











La ruta de conexión inalámbrica definida para incorporar a las estaciones de bombeo Nº 31 (Camatagua ) y Mamonal a la Red Inalámbrica del Sistema SCADA Caracas presenta dos (02) repetidores principales, los cuales están en proceso de construcción.



Repetidor SCADA Camatagua

N

Repetidor SCADA Caisita

Repetidor Aeropuerto CCS Bomberos

E/B Mamonal

E/B 31

Repetidor Local E/B 31 0,22 Km

2,66 Km

24,22 Km

7,06 Km

30,21 Km




















a. Conexión Rep Aerop. CCS Bomb – Rep. SCADA Caisita




b. Repetidor Pasivo en Área de la EB 31

Repetidor SCADA Camatagua

E/B Mamonal

E/B 31

Repetidor Local E/B 310,22 Km

2,66 Km

7,06 Km



4.1 Configuración Local de Unidad Network Combiner

4.2 Configuración Local de Unidades ALVARION

4.3 Seguridad en la Configuración

4.4 Gestión de Unidades ALVARION Vía SNMP

4.5 Claves de Acceso a Gestión Remota

PROYECTO SCADA CARACAS4. CONFIGURACIÓN DE EQUIPOS

5.1 Respaldo del Suministro de Energía Eléctrica

5.2 Backbone Redundante

5.3 Capacidad de Servicio Telefónico

5.4 Capacidad de Transmisión de Video

5.5 Monitores de Estado de Puntos de Repetición

PROYECTO SCADA CARACAS5. PROYECCIÓN SISTEMA DE

COMUNICACIONES PROYECTO SCADA

Control Caracas Rep. El Cují

Operaciones TUY

P/M F7

P/M Cajigal

E/B Calle 18

E/B Las Mayas

E/B Manuel Sanabria

E/B La Florida

P/T La Mariposa

E/B Coche-Caricuao

E/B Cochecito

E/B Panamericano I

Rep. Torre USB (DIGITEL)

E/B 11 E/B 21

Rep. P/P TUY II

P/T Caujarito

E/B 12-Intermedia

E/B 32

Rep. Aerop. VOR

E/B 23 E/B 22

P/M Morochos Baruta

Est. Volcan

Rep. Naranjal

Rep. Local E/B 13 (DIGITEL) E/B 13E/B 14

E/B 33

Rep. Tanque Succion E/B 33

Rep. SCADA Caisita

Rep. SCADA Camatagua

E/B Mamonal

E/B 31Rep. Area E/B 31

Rep. Aerop. Bomberos

Rep BB 1 Rep BB 2 Rep BB 3

PROYECTO SCADA CARACAS5. PROYECCIÓN SISTEMA DE

COMUNICACIONES PROYECTO SCADA