Ingeniería en TelemáticaEquipo # 2

9° AJuan Carlos Barrientos Carranco

309030049@upjr.edu.mx Juan Rodolfo Flores Rivera 309030073@upjr.edu.mx

Mariano Calderón Buenavista 309030076@upjr.edu.mx

Diego Gómez Tapia 309030083@upjr.edu.mx

HART (transductor remoto direccionable en red) es el estándar mundial para enviar y recibir información digital a través de cables analógicos entre dispositivos inteligentes.

Protocolo bidireccional de comunicación que suministra acceso de datos entre instrumentos inteligentes de campo y sistemas centrales (cualquier aplicación de software desde el dispositivo de mano o laptop del técnico hasta el control de procesos de una planta).

Protocolo Hart

Este protocolo es usado simultáneamente con la señal análoga de 4-20 mA, utilizada por los instrumentos tradicionales.

El protocolo HART proporciona dos canales de comunicación simultáneos: la señal analógica de 4 a 20 mA y una señal digital.

La señal digital está construida de dos frecuencias principales, 1200 Hz y 2200 Hz.

Protocolo Hart

Los aparatos HART pueden operar en una o dos configuraciones diferentes de RED:

Comunicación tipo Multipunto (Multidrop):Uso para aplicaciones con instalaciones de control de supervisión, que tengan equipamientos bastante alejado, tales como tendidos de cañería en gasoductos y oleoductos, como también en instalaciones en plantas de almacenamiento de combustibles u otros fluidos, o en estaciones de transferencia controlada de fluidos.

Redes de comunicación HART

Comunicación tipo Punto a Punto: la señal tradicional de 4-20 mA es usada para comunicar una variable de proceso, la señal de comunicación digital HART le da acceso a variables secundarias y a otras informaciones, que pueden se usadas para propósitos de operación, mantención y diagnóstico.

Redes de comunicación HART

Nivel Físico: está basado en la norma Bell 202, usa la modulación por desplazamiento de frecuencia (MDF) (permite la comunicación bidireccional en campo y hace posible la transmisión de información adicional) para comunicarse a 1200 bps. Las frecuencias de señal que representan los valores de bit 0 y 1 son 2200 y 1200 Hz respectivamente.

Nivel de Enlace de Datos: define un protocolo maestro-servidor - en uso normal, un dispositivo de campo sólo contesta cuando le hablan. Puede haber dos maestros, por ejemplo, un sistema de control como maestro primario y un comunicador portátil HART como maestro secundario.

Protocolo HART implementa la arquitectura jerárquica 1, 2, 3, 4 y 7 del modelo (OSI): 

Nivel de red: suministra seguridad de punta a punta y servicios de transporte, gestiona sesiones para comunicación de punta a punta con los dispositivos correspondientes.

Nivel de transporte: asegura que las comunicaciones sean propagadas correctamente de un dispositivo a otro, se puede usar este nivel para asegurar que la comunicación de punta a punta sea correcta.

Nivel de Aplicación: define los comandos, respuestas, tipos de datos e informes de estado respaldados por el Protocolo.

Protocolo HART implementa la arquitectura jerárquica 1, 2, 3, 4 y 7 del modelo (OSI):

 

1.- Comandos universales: suministran funciones que se pueden implementar en todos los dispositivos de campo.

2.- Comandos de Práctica Común: suministran funciones comunes para muchos, pero no para todos los dispositivos de campo.

3.- Comandos Específicos para Dispositivo: suministran funciones que son únicas para un dispositivo de campo en particular y son especificadas por el fabricante del dispositivo.

4.- Comandos para Familia de Dispositivos: suministran un juego de funciones estandarizadas para instrumentos con tipos particulares de medición y permiten el acceso genérico total sin usar comandos específicos para un dispositivo.

Nivel de Aplicación

Nueva versión de los estándares IEEE 802.11 conocido como la 5ta generación de WiFi desarrollado por NTT (Nippon Telegraph and Telephone Corporation).

Se espera que afínales de este mismo año cumpla con su total finalización.

Protocolo IEEE 802.11ac

Se ha logrado desarrollar utilizando 6 antenas para la emisión de datos y 3 antenas para la recepción.

Incluyen la capacidad de usar una banda de radio de hasta 80 MHz contra 40MHz del 802.11n.

Trabaja en la banda de 5GHz y alcanza 1.5 Gigabits por segundo, dos veces más rápido que la versión anterior IEEE 802.11n el cual opera a (500Mbps).

Protocolo IEEE 802.11ac

Utiliza la configuración Multiple-Input Multiple-Output o MIMO (entradas múltiples, salidas múltiples) es una tecnología de antenas inteligentes.

La tecnología MIMO emplea varias antenas tanto en el transmisor como en el receptor, para un mismo ancho de banda y potencia transmitida consigue mejores resultados que los sistemas SISO (single-input single-output).

Protocolo IEEE 802.11ac

Ofrece más canales sin interferencias, es menos poblada, aporta una mayor estabilidad a la conexión.

Uso del “beam forming” tecnología que permite a los routers y puntos de acceso dirigir las ondas de radio de una forma más precisa, mejorando la recepción.

Protocolo IEEE 802.11ac

Los consumidores deberán tener dispositivos cliente con 802.11ac para acceder a estas altas velocidades como teléfonos, tabletas, laptops y otros dispositivos construidos para los estándares IEE 802.11.

La empresa Quantenna Communications que ha lanzado la primera CPU que alcanza hasta los 2Gbps de transferencia inalámbrica, el chipset se llama QAC2300 y es el primero en trabajar con el IEEE 802.11ac.

APLICACIONES

Utiliza tres tramas de estación:

1.- Tramas de Gestión: Se utiliza para la comunicación inicial entre las estaciones y puntos de acceso.

2.- Tramas de Control: Se utiliza para acezar al canal.

3.- Tramas de Datos: Se utiliza para transportar datos.

TRAMAS:

Este protocolo está constituido por dos capas inferiores del modelo OSI como los demás estándares IEEE 802.11.

  1.- Nivel Físico: define la modulación de las

ondas de radio y las características de señalización para la transmisión de datos.

  2.- Nivel Enlace de Datos: define un interfaz

entre el canal y la capa física.

MODELO OSI PARA ESTE PROTOCOLO

GRACIAS!!!