El pionero del híbrido

El protocolo Highway Adresable Remote Transducer (HART) surgió en la década de 1980 como un puente entre la comunicación analógica y digital.

• Principio de trabajo: HART superpone una señal digital (codificación de cambio de frecuencia) sobre el circuito de corriente analógica tradicional de 4 ‰ 20 mA.
• Características clave:
• Comunicación bidireccional
• Diagnóstico y configuración del dispositivo
• Compatibilidad con sistemas heredados

Ventajas

• Integración perfecta con la infraestructura analógica existente
• Confiable y bien entendido
• Apoyado por un vasto ecosistema de dispositivos de campo

Las limitaciones

• Ancho de banda y velocidad de datos limitados
• Requiere cableado físico
• No es realmente inalámbrico aunque WirelessHART más tarde amplió sus capacidades

WirelessHART: Un paso hacia la movilidad

WirelessHART construido sobre la base de HART, introduciendo redes de malla y nodos inalámbricos.

• Arquitectura: Los dispositivos forman una red de malla de auto-reparación, que se comunican a través de IEEE 802.15Radio de calibre.4.
• Seguridad: El cifrado AES-128 y los protocolos de gestión de red garantizan una transmisión segura de datos.

Ventajas

• Elimina el cableado en áreas peligrosas o remotas
• Interoperabilidad con los sistemas HART existentes
• Probado en industrias de procesos como las plantas de petróleo y gas y químicas

Las limitaciones

• Rango y escalabilidad limitados
• Consumo de energía más alto en comparación con las tecnologías LPWAN

Baja potencia, largo alcance.

LoRa (Long Range) es una técnica de modulación utilizada en sistemas LPWAN (Low Power Wide Area Network), ideal para transmitir pequeños paquetes de datos a largas distancias.

• Principio de trabajo: LoRa utiliza la modulación del espectro de dispersión de chirp para lograr comunicación de largo alcance con una potencia mínima.
• Arquitectura de red: Los dispositivos se comunican con pasarelas, que transmiten datos a los servidores en la nube a través de redes de retorno.

Ventajas

• Consumo de energía muy bajo
• Alcance de hasta 15 km en zonas rurales
• Ideal para sensores alimentados por baterías

Las limitaciones

• Tasa de datos limitada (no adecuada para el muestreo de alta frecuencia)
• Requiere una infraestructura de pasarela privada o compartida

NB-IoT: Conectividad de nivel celular para sensores

El IoT de banda estrecha (NB-IoT) es una tecnología LPWAN basada en celulares estandarizada por 3GPP.

• Principio de trabajo: NB-IoT opera dentro del espectro LTE autorizado, ofreciendo conectividad segura y fiable.
• Integración: Los dispositivos se conectan directamente a las redes de telecomunicaciones, sin necesidad de pasarelas privadas.

Ventajas

• Amplia cobertura utilizando la infraestructura celular existente
• Seguridad fuerte y calidad de servicio
• Ideal para despliegues urbanos y penetración en interiores profundos

Las limitaciones

• Consumo de energía superior al de LoRa
• Los costes de suscripción y la dependencia de los proveedores de telecomunicaciones

Comparación estratégica

La tecnología inalámbrica como filosofía: de la señal a la comprensión

La transmisión inalámbrica es más que una actualización técnica, es un cambio de mentalidad. Transforma la medición de puntos de datos aislados en una red viva de conocimiento.WirelessHART nos dio movimientoLoRa y NB-IoT nos dan alcance.En esta evolución, vemos no sólo mejores sensores, sino sistemas más inteligentes, decisiones más ágiles y un futuro en el que los datos fluyen tan libremente como el pensamiento.