¿Por qué utilizamos radio frecuencia en lugar de tecnologías como Bluetooth, Wifi o infrarrojos?

Blog • Posted on julio 1, 2020 at 7:33 am

La radiofrecuencia es la tecnología más común en lo que respecta al control de maquinaria industrial a distancia, pero es habitual que personas menos familiarizadas a nivel técnico, se pregunten porqué utilizar control remoto mediante radiofrecuencia en lugar de utilizar otras tecnologías como el wifi, bluetooth o los infrarrojos.

La radiofrecuencia

En primer lugar, recordemos que la radiofrecuencia es un término que se aplica a la porción menos energética del espectro electromagnético, situada entre los 3 hercios (Hz) y 300 gigahercios (GHz). Aunque este espectro es bastante amplio, solo se utilizan determinadas frecuencias para el entorno industrial.

Las bandas de radio industriales pertenecen a la familia de las denominadas ISM, que son bandas de radio (es decir, partes del espectro de radio) reservadas internacionalmente para el uso de energía de radiofrecuencia (RF) para fines industriales, científicos y médicos, y que son distintos de las telecomunicaciones, las cuales pueden ser de libre licencia.

Para evitar interferencias, deben tomarse medidas tales como limitar ciertas bandas de frecuencias según la región geográfica o incorporar tecnología DSSS o FHSS.

En este artículo hablamos más en profundidad sobre la radiofrecuencia, la tecnología DSSS y sobre las frecuencias más utilizadas en el mundo.

Radio Frecuencia vs bluetooth, wifi e infrarrojos

Generalmente la Radio Frecuencia ofrece un alcance mayor que el resto de tecnologías, y como hemos mencionado anteriormente, es el estándar en aplicaciones industriales donde se requiera su uso.

En cuanto a tecnología infrarrojos, las aplicaciones son muy limitadas, debido principalmente a la necesidad de acercamiento entre los dos puntos y a la cantidad de imprevistos que pueden surgir y que podrían interrumpir la comunicación (por ejemplo, que un objeto se sitúe entre ambos puntos). La longitud de onda de los rayos infrarrojos es tan pequeña (850-900 nm), que hace que no pueda propagarse de la misma forma en que lo hacen las señales de radio. Por tanto, este tipo de comunicación suele destinarse a mecanismos muy simples y que no requieran de una seguridad excepcional, al contrario del entorno industrial y de la maquinaria.

Por otro lado, la tecnología Bluetooth, que también emite a 2.4 GHz, suele utilizarse para crear redes inalámbricas en entornos personales, y para comunicar dispositivos electrónicos de uso diario (por ejemplo teléfonos móviles y tablets), aunque ocasionalmente pueden verse en otras aplicaciones.

Aunque pueden desarrollarse dispositivos Bluetooth con un alcance alto, resulta francamente difícil que consigan pasar una certificación para demostrar que cumple con todos los requisitos necesarios para el uso industrial (seguridad, porcentaje de fallos, requisitos legales, etc.).

Los fabricantes de radiocontrol referentes en el mercado utilizan protocolos de comunicación de desarrollo propio para una mayor seguridad. Las interferencias más comunes que suelen ocurrir con el uso de Bluetooth, Wifi o radio control de gama baja, suelen estar relacionadas por proximidad a líneas de alta tensión, interferencias con líneas de Wifi local, o incluso con equipos de la misma marca trabajando en la misma zona, solapándose señales y de código abierto u obsoletos.

Estándar de la industria

Independientemente de la frecuencia utilizada, la seguridad y robustez de la señal de nuestros equipos de radio frecuencia se basa en los paquetes de información únicos que se envían entre nuestros transmisores y receptores, así como en la manera de enviarlos: con tecnología DSSS mediante pulsos. El sistema de radiofrecuencia que utilizamos incluye además una función intrínseca a prueba de fallos, que hace que cuando uno de los paquetes de información que es emitido constantemente mediante pulsos no llegue al receptor, la maquinaria (por ejemplo, una grúa) se detenga instantáneamente por su seguridad.

Esto, permite que nunca se pierda el control de la maquinaria a controlar, es decir, la maquinaria no recibirá señal alguna para moverse a menos que exista una comunicación fluida entre el transmisor y el receptor, mediante el comando de la acción (pulsando un botón o moviendo una palanca).

Robustez

Al no tratarse del estándar, cuando se desarrolla un mando bluetooth, se suelen utilizar como norma general componentes bastante caseros, que no suelen estar preparados para un uso industrial.

Recordemos que los equipos industriales deben soportar:

  • Temperaturas extremas (tanto frío como calor)
  • Vibraciones (sobre todo en el caso de los receptores)
  • Golpes y caídas
  • Resistencia en ambientes húmedos
  • Uso intensivo y constante, en algunos casos pueden estar hasta 24 horas ininterrumpidas en funcionamiento

Adicionalmente, los transmisores industriales suelen contar con diferentes certificaciones IP que demuestran la resistencia ante la entrada de agua y polvo.

Aspectos adicionales

Además de las razones anteriormente expuestas, en el entorno industrial y empresarial han de valorarse otros aspectos una vez definidas la frecuencia y tecnología de comunicación idóneas.

Existe la obligatoriedad por parte de cualquier OEM o instalación industrial de cumplir la normativa vigente para las emisiones de dispositivos inalámbricos en sus máquinas o recinto, además y según los requisitos de la aplicación, se deberán tener en cuenta aspectos clave como la función de parada del mismo (correspondientemente certificada por una entidad externa y reconocida) y de forma intrínseca, la probabilidad de fallos. Todo ello implica valor añadido y seguridad tanto a los operadores como las empresas e instalaciones en sí.

Por otro lado, cualquier dispositivo de uso industrial debería ser ergonómico para un uso constante y con guantes (tanto en forma como interacción directa – botones físicos), robusto (resistente a golpes y caídas) y sobre todo seguro (libre de interferencias y control inmediato del mismo). Debe ser fácilmente reemplazable en caso de pérdida o averiarse y proporcionar un mínimo de alcance de seguridad dependiendo de la aplicación a controlar. En este caso un dispositivo con infrarrojos reduciría drásticamente la capacidad de alcance y maniobra, ya que constantemente necesitaría apuntar al receptor.

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