Incorporamos las aplicaciones IoT en el sector de los servicios públicos

Por un hardware de conectividad fiable

El sector de los servicios públicos (que incluye la energía, el agua y el gas) puede lograr una eficiencia, fiabilidad y sostenibilidad sin precedentes adoptando la tecnología IoT (Internet de las cosas). Sin embargo, esto requiere un hardware de conectividad robusto que permita una comunicación de datos sin fisuras, sobre todo en entornos en los que coexisten sistemas heredados, dispositivos modernos y condiciones adversas. Los principales componentes de hardware son los conversores de medios de cobre a fibra, los routers celulares y los switches de Ethernet industriales. Estos dispositivos son un pilar de comunicación que permite la supervisión en tiempo real, el análisis predictivo y la optimización operativa.

Conversores de medios de cobre a fibra: un puente entre sistemas heredados

Las redes de servicios públicos a menudo abarcan décadas de desarrollo, y una parte importante de la infraestructura depende del cableado de cobre. Aunque la fibra óptica proporciona una velocidad de transmisión de datos, una escalabilidad y una inmunidad a las interferencias electromagnéticas inigualables, sustituir por completo todos los sistemas de cobre puede resultar prohibitivo desde el punto de vista de los costes. Los conversores de fibra a cobre tienden un puente entre estas tecnologías, traduciendo señales ópticas de alta velocidad en señales eléctricas basadas en cobre y viceversa.

Por ejemplo, en la distribución de electricidad, muchas subestaciones siguen utilizando conexiones de cobre para comunicarse con los sistemas SCADA (Supervisory Control and Data Acquisition). Los conversores de cobre a fibra permiten que estas subestaciones se conecten a las modernas redes troncales de fibra óptica de alta velocidad sin necesidad de recablearlas por completo.

Del mismo modo, en la gestión del agua, los sensores de cobre instalados en tuberías y bombas recogen datos en tiempo real sobre la temperatura del agua, el nivel, el caudal, etc. Mediante el uso de conversores de medios, estos dispositivos heredados pueden transmitir sin problemas estos datos a través de cableado de fibra óptica a un servidor en la nube para su posterior procesamiento y análisis.

La ventaja de ahorrar costes es que las empresas de servicios públicos pueden modernizar sus redes gradualmente, manteniendo al mismo tiempo su plena funcionalidad. Además, este enfoque reduce el riesgo de inactividad de la red durante la transición.

Routers celulares: permiten la comunicación inalámbrica IoT

Aunque las conexiones por cable ofrecen estabilidad y velocidad, las empresas de servicios públicos operan a menudo en zonas extensas o remotas donde el cableado es poco práctico. Aquí es donde destacan los routers LTE y 5G. Gracias a su baja latencia, gran ancho de banda y capacidad de comunicación masiva entre máquinas, los routers celulares son el eje de las redes inalámbricas de IoT.

Piense en usar la IoT para permitir la supervisión inteligente de la energía. Mediante el despliegue de routers celulares, las empresas de servicios públicos pueden conectar miles de contadores inteligentes, sensores remotos y dispositivos de equilibrio de carga en zonas urbanas y rurales. Esto permite controlar en tiempo real el consumo eléctrico y realizar análisis predictivos para evitar fallos en la red. Del mismo modo, las empresas de suministro de agua pueden utilizar routers celulares para conectar de forma inalámbrica sensores distribuidos de calidad del agua, lo que permite una rápida detección de contaminantes y respuestas automatizadas para mantener la seguridad.

Otra ventaja significativa es la movilidad. Para instalaciones temporales o móviles (como las unidades de restablecimiento del suministro eléctrico durante catástrofes naturales), los routers celulares proporcionan una conectividad fiable sin necesidad de infraestructuras fijas.

Switches de Ethernet industriales: construcción de un pilar sólido

Mientras que los conversores de fibra a cobre y los routers celulares permiten la conectividad de los dispositivos, los switches de Ethernet industriales constituyen el pilar clave de las redes IoT. Estos dispositivos conectan múltiples nodos de la red, garantizando que los datos fluyan sin problemas y de forma segura entre sensores, controladores y sistemas centrales.

A diferencia de los switches de red estándar, los switches de Ethernet industriales están diseñados para soportar condiciones extremas, como altas temperaturas, humedad y vibraciones, habituales en los servicios públicos. Por ejemplo, las subestaciones eléctricas sufren interferencias electromagnéticas, mientras que las plantas de tratamiento de aguas pueden exponer los equipos a la humedad y a sustancias corrosivas. Los switches industriales garantizan un rendimiento fiable en estos entornos.

Una característica clave de estos switches es su compatibilidad con la redundancia. Gracias a protocolos avanzados como el Rapid Spanning Tree Protocol (RSTP), pueden redirigir el tráfico de datos casi instantáneamente en caso de fallo de la red. Esto es fundamental para las empresas de servicios públicos, donde el tiempo de inactividad puede provocar graves pérdidas económicas y riesgos para la seguridad pública.

Estos switches también admiten la transmisión de datos a alta velocidad, lo que los hace esenciales para aplicaciones que requieren un gran ancho de banda, como la videovigilancia de redes eléctricas o el análisis en tiempo real en redes de distribución de gas.

Aplicaciones reales de IoT en el sector de los servicios públicos

1. Redes eléctricas inteligentes: el hardware de conectividad IoT permite a las empresas de servicios públicos construir redes inteligentes que controlan los flujos de electricidad, detectan fallos y optimizan la distribución de la carga. Por ejemplo, los switches industriales pueden conectar subestaciones eléctricas a salas de control centrales, mientras que los routers LTE y 5G proporcionan conectividad inalámbrica para contadores inteligentes distribuidos y sensores de detección de cortes.
2. Sistemas de gestión del agua: los conversores de fibra a cobre cuentan con bombas y contadores de agua heredados integrados en modernas redes de fibra IoT, lo que permite monitorizar en tiempo real los niveles de agua, los caudales y la presión. Al mismo tiempo, los routers celulares conectan sensores de calidad remotos que detectan contaminantes o fugas, garantizando una respuesta rápida.
3. Redes de distribución de gas: los switches industriales ayudan a las empresas de servicios públicos a supervisar y controlar los gasoductos, garantizando la seguridad y la eficiencia. Los conversores de cobre a fibra permiten que las unidades de control más antiguas se comuniquen con los sistemas centrales actualizados, mientras que los routers celulares proporcionan conectividad inalámbrica a las unidades de inspección móviles.

Objetivos de una transición óptima

La adopción de IoT en el sector de los servicios públicos mejora la eficiencia operativa, permite el mantenimiento predictivo, garantiza la toma de decisiones en tiempo real y aumenta la satisfacción del cliente. Aprovechando un hardware de conectividad fiable, las empresas de servicios públicos pueden conseguir:

• Mejora de la eficiencia de los recursos: los dispositivos IoT proporcionan datos granulares, lo que permite a las empresas de servicios públicos identificar ineficiencias, reducir el desperdicio de energía y agua y optimizar la asignación de recursos.
• Mayor fiabilidad: la supervisión en tiempo real ayuda a detectar y resolver los problemas antes de que se agraven, reduciendo las interrupciones del servicio.
• Ahorro de costes: la modernización gradual mediante hardware de conectividad evita las reformas a gran escala de la infraestructura.
• Sostenibilidad medioambiental: la optimización de las operaciones reduce la huella de carbono y contribuye a los objetivos mundiales de sostenibilidad.

Resultados y beneficios

cuando se implanta de forma satisfactoria, la tecnología IoT transforma las empresas de servicios públicos en organizaciones más inteligentes y ágiles. Los datos en tiempo real permiten prever mejor la demanda, optimizar el uso de los recursos y responder más rápidamente a las emergencias. Además, el análisis predictivo impulsado por IoT reduce los costes de mantenimiento al prevenir los fallos antes de que se produzcan.

Para los clientes, estos cambios se traducen en una mayor fiabilidad del servicio, transparencia y costes potencialmente más bajos. Para las empresas de servicios públicos, los beneficios operativos y financieros suponen una ventaja competitiva en un mundo cada vez más basado en los datos.

Mediante la combinación de conversores de fibra a cobre, routers celulares y switches industriales, las empresas de servicios públicos pueden sortear las complejidades de la modernización al tiempo que garantizan unas redes IoT sólidas, escalables y preparadas para el futuro.