El observatorio submarino de la UVic utiliza tecnología Perle para enviar datos a la superficie en tiempo real

Desde 2006, la Universidad de Victoria participa en una iniciativa única de recopilación de información con su proyecto Red Experimental Victoria Bajo el Mar (VENUS). Esta iniciativa de investigación líder en el mundo utiliza la tecnología de red existente en un entorno no tradicional para transmitir flujos de datos procedentes de instrumentos oceanográficos situados en el fondo del océano.

El proyecto VENUS utiliza más de 50 instrumentos que utilizan una gran variedad de métodos para recopilar datos. Estos instrumentos se conectan a los Módulos de Interfaz de Instrumentos Científicos (SIIM), que a su vez están conectados a un nodo que combina los flujos de datos de los SIIM en un único flujo que se envía a la estación costera a través del cable principal de fibra óptica. El nodo también controla y supervisa los servicios de alimentación y comunicación suministrados a las SIIM. Uno o varios SIIM se instalan en cada plataforma VENUS, una estructura de acero galvanizado en la que se alojan instrumentos cerca del lecho marino.

Gracias a la tecnología Perle, los datos de los numerosos instrumentos de serie pueden enviarse por los cables de fibra óptica a biólogos marinos, geólogos especializados en sedimentos, estudiantes y otros investigadores, así como al público en general. La instalación de este nodo observatorio en el fondo marino de la ensenada de Saanich, frente a la isla de Vancouver, es un trabajo sumamente complejo, ya que los instrumentos deben poder soportar los rigores de un entorno submarino.

Conectividad serie-Ethernet submarina

Según Adrian Round, director del proyecto VENUS, una de las principales dificultades consistió en encontrar la forma de que los instrumentos que miden la energía, el oxígeno, la tensión del gas, los sólidos en suspensión y otros parámetros transmitieran los datos por Internet. Estos instrumentos nunca se diseñaron para una configuración por cable. De hecho, en su mayoría son instrumentos de serie que utilizan diversas interfaces RS232, RS422 y RS485 que, en circunstancias normales, no pueden comunicarse con una red Ethernet.

Para que esta red submarina funcionara de forma eficaz, el equipo necesitaba encontrar un módulo que pudiera interactuar con los dispositivos para traducir los datos y enviarlos a través de Ethernet, así como permitir la configuración remota de los distintos instrumentos de medición submarinos. La solución se encontró en los servidores de dispositivos IOLAN — de Perle, una tecnología compacta que permite una sencilla conectividad de serie a Ethernet.

Se eligieron los servidores de dispositivos Perle porque era la única tecnología disponible que cumplía cuatro criterios críticos establecidos por Oceanworks, los ingenieros del proyecto VENUS. Estos criterios eran los siguientes:

• factor de forma pequeño;
• transferencia de datos fiable (Perle era la única empresa que facilitaba cifras de tiempo medio entre fallos con la garantía);
• compatibilidad con SNMP; e
• interfaces RS232 / RS422 / RS485 seleccionables por software.

En cada SIIM hay instalados dos servidores de dispositivos IOLAN que permiten la transmisión de los datos de los distintos instrumentos conectados a los SIIM a través de cable de fibra óptica. En la actualidad, el observatorio VENUS cuenta con un total de siete SIIM y está previsto instalar más a medida que aumente el número de experimentos científicos.

Una WAN bajo el océano

Lo que hemos hecho esencialmente es colocar una WAN bajo el océano para permitir a los científicos conectar dispositivos bajo el agua, explica Round. Tradicionalmente solo podíamos hacerlo con instrumentos genéricos y una batería de energía que se sumergía y luego se recogía cada dos semanas. No había forma de interactuar con los dispositivos.

Comenta que con los IOLAN a bordo, Disponemos de conectividad Ethernet y alimentación para poder acceder a distancia y recopilar datos de los instrumentos desde nuestra sede o cualquier otro lugar con un enlace web en tiempo real. Eso significa que podemos dejar los instrumentos allí durante mucho más tiempo. También podemos supervisarlos y reprogramarlos a distancia. Su reducido tamaño es una gran ayuda, porque el espacio era un gran problema. Dentro de los SIIM hay muy poco espacio.

Round añade: Nunca habíamos tenido ese tipo de interactividad en tiempo real. Antes solo podíamos recuperar datos archivados.

Ahora los investigadores pueden cruzar y vincular datos, realizar análisis de referencia y explorar archivos de datos. Ya no son científicos de sillón. Estamos aprendiendo muchas cosas de este proyecto que nos ayudarán a nosotros y a otros investigadores submarinos en el futuro.

Acerca de Victoria Experimental Network Under the Sea (VENUS)

La red VENUS es operada por la Universidad de Victoria en la Columbia Británica, Canadá, como parte del Observatorio Ocean Networks Canada. Actualmente, dos redes de instrumentos se encuentran en el lecho marino, una en el Inlet Saanich y otra en el Estrecho de Georgia. Los investigadores de VENUS, los estudiantes y el público están conectados a través de Internet desde todo el mundo.