IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023 - 28

Huellas de servicios públicos solapadas
Área de cobertura de PTLE
de la empresa de electricidad
Territorio de
servicio de la
empresa de
agua
Territorio de
servicio la
empresa de gas
figura 9. Las LTE privadas de servicios públicos pueden
colaborar con servicios superpuestos.
de la banda. Estas reglas pueden afectar tanto al costo como
al rendimiento de la red de servicios públicos.
Cobertura en caso necesario
Muchas empresas de servicios públicos tendrán áreas específicas
en donde muchos dispositivos necesitarán acceder a
la red. Estos lugares de alta densidad podrían incluir ciudades
e instalaciones de generación, por ejemplo, donde podría
haber una mayor necesidad de un alto número de sensores
conectados. Sin embargo, gran parte del territorio de servicio
de la empresa puede estar escasamente poblado, con
instalaciones de red más distribuidas y una menor densidad
de dispositivos conectados. Independientemente de dónde se
encuentre el dispositivo, sensor o aplicación (y para algunas
aplicaciones el dispositivo puede estar en movimiento), si va
a necesitar conectividad, la red debe diseñarse para darle
cobertura, tanto si la aplicación existe hoy como si está previsto
que exista en el futuro (figura 8).
No obstante, la cobertura no es una característica binaria.
Cualquiera que tenga un teléfono móvil sabe que la cobertura
en un lugar determinado puede ser excelente, inexistente
o intermedia. Algunas aplicaciones pueden no funcionar
correctamente si un dispositivo asociado tiene una conectividad
que no es óptima; otras pueden ser más flexibles.
Como la cobertura tiene un costo -la inversión en construir
o alquilar una torre de telefonía móvil, por ejemplo, y los
gastos de mantenimiento- los diseñadores de redes que
trabajen dentro de un presupuesto tendrán que hacer concesiones,
colocando estratégicamente la infraestructura donde
mejor pueda satisfacer las necesidades de cobertura de los
principales casos de uso de la empresa de servicios públicos.
Selección, integración y gestión
de dispositivos
En última instancia, el propósito de la red LTE privada de las
empresas de servicios públicos es permitir la comunicación
inalámbrica hacia y desde dispositivos sobre el terreno, ya
sean sensores que controlan la tensión, el estado de los cir28
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cuitos o las condiciones meteorológicas y que solo proporcionan
datos, o dispositivos activos (como reconectadores
de circuitos) que realizan una acción física en la red basándose
en los datos recibidos. Los dispositivos deben incluir
un módulo diseñado para transmitir y recibir comunicación
LTE a través del espectro seleccionado para conectarse a
través de la red. Ese módulo incluirá un microchip que contendrá
información sobre la identidad del dispositivo para
que la red pueda determinar cómo tratar la solicitud de conexión
del dispositivo y su tráfico de carga útil: por ejemplo, el
nivel de prioridad que debe asignarse a los datos procedentes
de este dispositivo. Al crear y operar su red LTE privada,
una empresa de servicios públicos tendrá que centrarse en la
selección de dispositivos, su integración a la red y las aplicaciones
compatibles, y su gestión continua.
Una empresa de servicios públicos puede conectar miles o
decenas de miles de dispositivos a su nueva red LTE privada,
por lo que hacer un seguimiento y gestionarlos puede ser
todo un reto. Una plataforma de gestión de dispositivos es un
software y firmware que se encarga de tareas como el cumplimiento,
el aprovisionamiento, la activación y la aplicación
de parches a los dispositivos, todo ello de forma inalámbrica
a través de la red LTE privada. En el mercado existen muchas
plataformas de este tipo, que suelen adquirirse por separado
de la red de acceso radioeléctrico y el núcleo LTE.
Incorporar módulos LTE a los dispositivos que admitirá la
red requiere esfuerzo e inversión por parte de los proveedores
de aplicaciones, incluido el costo de obtener la aprobación de
la normativa federal para vender el dispositivo para su uso en
una banda espectral concreta. En algunos casos, el módulo
puede ser externo pero estar conectado al dispositivo, aunque
lo más frecuente -y lo más eficiente y seguro- es que esté
integrado a él. Dado que el dispositivo será específico de la
aplicación, esta integración correrá a cargo del proveedor del
dispositivo/aplicación.
Para comprender la importancia de una integración eficiente,
consideremos de nuevo el ejemplo de la protección
contra la caída de conductores, la aplicación de mitigación
de incendios forestales de Schweitzer Engineering Laboratories
que detecta la caída de una línea y la desactiva antes
de que llegue al suelo. La aplicación requiere que un relé de
protección remoto recopile los datos fasoriales de cada segmento
de línea y los envíe al controlador central que ejecuta
el algoritmo de detección de caída del conductor, que a su
vez envía una señal a un interruptor remoto para desactivar la
línea. Estas señales son una comunicación inalámbrica habilitada
por módulos LTE de 900 MHz integrados al relé de
protección, el controlador y el interruptor. Como todo el proceso
debe completarse antes de que la línea llegue al suelo, la
comunicación debe tener una latencia extremadamente baja,
por lo que una integración eficiente es fundamental.
Servicio a otros servicios públicos
A veces, un caso de uso surge de un modelo de negocio,
más que de una función deseada de gestión de la red. Las
septiembre/octubre 2023
IEEE Power & Energy Magazine - Spanish - September/October 2023

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