Soluciones inteligentes para tráfico y vehículos basadas en TSN

Los departamentos de transporte (DOT), las autoridades viales y las ciudades de todo el mundo están priorizando la seguridad de los usuarios de las vías, especialmente de las poblaciones vulnerables, al tiempo que abordan la congestión del tráfico y promueven iniciativas de cambio climático y sostenibilidad. Para alcanzar estos objetivos, la conexión segura de infraestructuras críticas de carreteras y cruces es fundamental. Esta conectividad posibilita una visibilidad en tiempo real de los equipos viales y el acceso a datos accionables, optimizando las operaciones y respaldando tecnologías emergentes para vehículos, como Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X). Time-Sensitive Networking (TSN) sobre comunicaciones avanzadas en 5G y WiFi.

Una variedad de equipos—incluyendo sistemas de videovigilancia, detección, sensores meteorológicos, LiDAR y radar—recopilan datos en tiempo real sobre las condiciones de las vías y el tráfico, además de identificar a los usuarios vulnerables de la vía. Estos datos pueden ser utilizados para gestionar señales de mensajes dinámicos, semáforos y sistemas de alerta, reduciendo de manera efectiva la congestión y elevando los niveles de seguridad.

La imperiosa necesidad de vías inteligentes y soluciones integradas en los vehículos

Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X)

Cellular Vehicle-to-Everything (C-V2X) es una tecnología inalámbrica de vanguardia que permite a los vehículos comunicarse directamente con otros vehículos (V2V), infraestructura (V2I), peatones (V2P) y redes (V2N). Al aprovechar las redes celulares y las comunicaciones directas de corto alcance, C-V2X mejora la seguridad vial, optimiza el flujo del tráfico y respalda el desarrollo de vehículos conectados y autónomos (CAVs).

Redes de Tecnologías Temporales Sensibles (TSN) sobre comunicaciones 5G/WiFi

Time-Sensitive Networking (TSN) es un conjunto de estándares del IEEE que posibilita una transmisión de datos determinista y de baja latencia sobre redes Ethernet, fundamental para aplicaciones que requieren una sincronización precisa y una fiabilidad absoluta. Cuando se combina con 5G y WiFi, TSN amplía estas capacidades al entorno inalámbrico, respaldando comunicaciones en tiempo real para la automatización industrial, el transporte inteligente y otros casos de uso donde la latencia es crítica.

El 5G puede incorporar las capacidades en tiempo real de la TSN a las redes inalámbricas para la comunicación V2X. Mientras que la TSN soporta la conectividad cableada, el 5G facilita la conectividad móvil y en la nube. La integración de 5G y TSN podría representar un paso crucial hacia la instauración de redes completamente conectadas, promoviendo las comunicaciones entre controladores, entre controlador y dispositivo, y entre dispositivos y sistemas de computación.

Fiberroad ofrece una solución inteligente basada en TSN para carreteras y vehículos.

Solución

• Implementar una red de dispositivos inteligentes, que incluya cámaras de videovigilancia, sensores, LiDAR y sistemas de computación en el borde, para supervisar las condiciones viales en tiempo real y detectar a los usuarios vulnerables.
• Un marco de conectividad sólido que combina 5G, WiFi y Ethernet con los estándares de Time-Sensitive Networking (TSN) es fundamental para lograr comunicaciones vehículo a vehículo (V2V) y vehículo a todo (V2X) ultra confiables y de baja latencia.
• La programación de tráfico IEEE 802.1Qbv prioriza los mensajes de seguridad críticos (por ejemplo, alertas V2V) sobre el tráfico estándar, disminuyendo la congestión de la red y la variabilidad en la latencia.

Beneficios

• La sincronización horaria a nivel de nanosegundos (IEEE 802.1AS) garantiza un intercambio de datos en tiempo real para aplicaciones críticas, como la evitación de colisiones y el frenado de emergencia.

• Admite la comunicación V2I (Vehículo a Infraestructura), posibilitando ajustes dinámicos en los semáforos para vehículos de emergencia y optimizando el flujo vehicular..
• Edge computing integration allows real-time processing of LiDAR, radar, and video data to detect vulnerable road users (pedestrians, cyclists) and trigger alerts.

Características clave del switch industrial TSN de Fiberroad

Soporte completo del protocolo TSN

IEEE 802.1AS (Time Synchronization) – Permite la sincronización horaria a nivel de nanosegundos, fundamental para el control industrial en tiempo real y la comunicación V2X.

IEEE 802.1Qbv (Time-Aware Shaping) – Prioriza el tráfico sensible al tiempo, como las señales de emergencia y los comandos de conducción autónoma, con el fin de reducir la latencia al mínimo.

IEEE 802.1CB (Frame Replication & Elimination) – Potencia la redundancia de la red, garantizando la ausencia total de pérdida de paquetes en aplicaciones críticas de misión.

Diseño industrial ultra-resistente

Amplio rango de temperatura (-40 °C a +75 °C): Funciona de manera confiable en entornos extremos, desde el frío ártico hasta el calor desértico.

Protección IP40 y blindaje contra EMI: Resiste polvo, humedad y interferencias electromagnéticas, ideal para autopistas, minas y plantas de energía.

Montaje en carril DIN y fijación en pared: Opciones de instalación versátiles para gabinetes industriales, unidades en carretera (RSUs) y sistemas montados en vehículos.

Red de alta velocidad y determinista

Puertos Gigabit y Multi-Gigabit – Soporta enlaces ascendentes de 10G para aplicaciones de alto ancho de banda, como LiDAR, videovigilancia y backhaul 5G

Latencia inferior a 1 ms – Garantiza control en tiempo real para vehículos autónomos, señales de tráfico inteligentes y automatización robótica

Integración fluida de 5G y WiFi 6 – Compatible con URLLC (Comunicación Ultra-Confiable y de Baja Latencia) para despliegue de TSN inalámbrico

Gestión avanzada de redes y seguridad

Control Centralizado de SDN (IEEE 802.1Qcc) – Facilita la optimización de QoS, la modelación del tráfico y los diagnósticos remotos.

Funciones de Ciberseguridad – Incluye IEEE 802.1Qci (Filtrado por Flujo) para bloquear tráfico malicioso y LLDP para el descubrimiento de topologías.

Protocolo de Protección Redundante (MRP/RSTP) – Ruta automáticamente el tráfico en caso de fallo de un dispositivo, garantizando una disponibilidad cero en infraestructuras críticas..

Este artículos ha sido traducido automáticamente a partir del original en inglés del fabricante Fiberroad que puedes consultar aquí. Si quieres ampliar información puedes leer nuestro artículo TSN – Time Sensitive Networks.

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Antenas Quwireless para afrontar los retos de cobertura en parkings subterráneos

Las estructuras de estacionamiento subterráneas son conocidas por su conectividad deficiente. Los muros gruesos de cemento, las armaduras de acero y la profundidad de la construcción bloquean las señales celulares, dificultando el funcionamiento confiable de la infraestructura conectada.

Una solución eficaz es el uso de antenas QuWireless exteriores para 5G y 4G/LTE. Estas captan señales celulares más fuertes desde el exterior del edificio y las transmiten al interior mediante cables, superando la atenuación y las zonas sin señal. Esto garantiza una conectividad estable en áreas donde la penetración directa resulta casi imposible.

El impacto se refleja en múltiples aplicaciones:

• Cobro de pagos: La señal fiable asegura que las máquinas expendedoras de tickets, aplicaciones móviles y pagos con tarjeta funcionen sin interrupciones.

• Cargadores para vehículos eléctricos: Los cargadores permanecen conectados a las plataformas centrales para autorización de sesiones, facturación y actualizaciones de firmware.

• Monitoreo por CCTV: Las transmisiones de video y el acceso remoto se mantienen ininterrumpidos, fortaleciendo tanto la seguridad como la supervisión operativa.

Una conectividad subterránea fiable no es sólo una cuestión de comodidad, sino la base para mantener la infraestructura moderna de estacionamientos conectada, segura y generadora de ingresos.

Puedes ampliar la información sobre las antenas Quwireless en nuestra Tienda Online en https://shop.davantel.com/categoria-producto/quwireless-outdoor-antennas

TL;DR: Las antenas de Quwireless permiten dotar de conectividad de datos móviles en parkings subterráneos con mala cobertura para garantizar los sistemas de pago, monitorización CCTV y los sistemas de control de carga de vehículos eléctricos.

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Cómo los switches Ethernet industriales no gestionados transforman la manufactura inteligente

La industria inteligente ha emergido como un enfoque transformador de los procesos de producción, impulsado por la integración de tecnologías de vanguardia y análisis de datos. En el corazón de esta evolución se encuentra el Internet Industrial de las Cosas (IIoT), que conecta máquinas, dispositivos y sistemas a través de la red para facilitar la comunicación en tiempo real y el intercambio de datos. Esta interconexión permite a los fabricantes monitorear las operaciones con una precisión sin precedentes, aprovechando vastos flujos de información provenientes de sensores integrados en la maquinaria de la planta. Al emplear análisis avanzado y algoritmos de aprendizaje automático, las empresas pueden optimizar flujos de trabajo, prever fallos en el equipo antes de que ocurran y mejorar significativamente la productividad global.

Navegando por los retos de la implementación de la IIoT en la manufactura inteligente

La implementación de la Internet Industrial de las Cosas (IIoT) en la fabricación inteligente presenta una serie de desafíos, especialmente en lo que respecta a la comunicación en tiempo real. Uno de los principales obstáculos radica en la integración de sistemas heredados con las tecnologías avanzadas de la IIoT, ya que las maquinaria más antigua a menudo carece de sensores y capacidades de conectividad necesarias para facilitar el intercambio de datos de forma fluida. Esta integración resulta fundamental para garantizar que las máquinas puedan comunicar su estado y responder con prontitud a los cambios en el entorno fabril. Además, mantener una comunicación en tiempo real estable y fiable en medio de condiciones de red variables es crucial; los entornos industriales son dinámicos y donde interferencias de equipos o barreras físicas pueden interrumpir las señales. Para contrarrestar estos problemas, los conmutadores industriales cumplen un papel esencial, ya que ofrecen soluciones de red robustas diseñadas específicamente para entornos industriales severos.

¿Por qué optar por conmutadores industriales Ethernet no gestionados para sus necesidades en manufactura inteligente?

En el ámbito de las redes industriales, una conexión fiable constituye la columna vertebral para operaciones sin contratiempos. Por ello, resulta imperativo invertir en dispositivos de calidad, aunque su precio sea más elevado, ya que garantizan una estabilidad a largo plazo. Al considerar opciones como Fiberroad, la elección de componentes de alto rendimiento se vuelve esencial para asegurar una infraestructura robusta y eficiente como en la serie AutoPro Series Unmanaged Industrial Switch, Es fundamental reconocer cómo este switch industrial Ethernet se distingue por su diseño robusto y rendimiento confiable en condiciones extremas. Diseñado para afrontar entornos adversos sin sacrificar la conectividad, este dispositivo brinda tranquilidad a industrias que dependen de un flujo de datos constante y eficiente. Sin duda, representa una inversión inteligente para blindar y preparar la infraestructura de red ante el futuro.

Características clave

Auto PROFINET PTCP Filtering, Al filtrar las tramas con direcciones MAC de destino en el rango 01-80-C2-00-00-02 a 01-80-C2-00-00-0F, el filtrado Auto PROFINET PTCP bloquea el tráfico PROFINET PTCP-Delay. Debido a que PTCP-Delay utiliza la misma dirección MAC (01-80-C2-00-00-0E), también se bloquea el tráfico LLDP.

Auto QoS Priority, cuando se produce tráfico congestionado, los paquetes con un nivel de prioridad 802.1Q de 4 a 7 o con un valor de Precedencia en el Tipo de Servicio IPv4 igual o superior son considerados de alta prioridad y se procesan con prioridad sobre aquellos con un nivel de prioridad 802.1Q de 0 a 3 o valores de Tipo de Servicio IPv4 iguales o inferiores.

Descubre la nueva familia de switches FR-7A de Fiberroad especialmente diseñada para automatización inteligente en este enlace.

TL;DR: Los switches no gestionables inteligentes FR-7AXX de Fiberroad incorporan mecanismos avanzados como el la priorización de tráfico Profinet o la gestión de calidad automática que los hacen especialmente indicados para redes industriales.

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¿ Cómo configurar un módem 3G/2G M1000-MP3PA de Robustel para hacer o recibir llamadas de datos CSD ?

Si quieres usar el módem 3G/2G M1000-MP3PA de Robustel para conectarlo a tu registrador o equipo de medida debes entrar los siguientes comandos a fin de configurar el puerto serie del módem y que éste responda las llamadas entrantes tanto de otro módem GSM como de un módem RTC como llamadas de datos (CSD). También te explicamos los comandos si quieres utilizar el módem para realizar las llamadas de datos a los módems de los contadores.

Antes que nada deberás verificar que el operador móvil que utilizas soporta el servicio CSD de llamadas de datos. Se trata de un servicio antiguo soportado únicamente sobre la red 2G y que no todos los operadores soportan e incluso algunos de ellos lo están eliminando en diferentes zonas de cobertura.

Para entrar los comandos AT al módem deberás usar una emulación de terminal serie. Puedes usar el software putty y configurar el puerto serie con los parámetros de velocidad, número de bits de datos y paridad que tengas configurados en el puerto serie del registrador o aparato de medida o bien en tu ordenador para la lectura remota de contadores.

Recuerda que el modelo M100-MP3PA también dispone de un puerto USB que emula una conexión serie. Esto te permite evitar el uso de un convertidor USB a serie en tu PC si lo usas para realizar llamadas de lectura a contadores. El puerto USB también permite la alimentación del router por lo que no necesitarás ningún alimentador externo.

Los comandos que debes entrar son (recuerda que todos acaban con Intro y el módem deberá responder con un OK):

Comandos comunes tanto para realizar como para recibir llamadas

AT&F #recupera el perfil de fábrica y sobrescribe todos los cambios anteriores

AT^SCFG=»Radio/Band»,”64” #este comando permite forzar las bandas a las que se conectará el módem. Con el valor 64, el módem selecciona la banda de 850MHz no disponible en España y responderá 65 indicando que ha añadido esta banda a la ‘1’ que es para GSM 900Mhz que es la estándar en España. De esta forma conseguimos que el módem se registre en nuestro operador móvil únicamente en 2G y no en 3G ya que le estamos forzando una banda no disponible. Así conseguimos que el equipo funcione sólo en 2G aunque nuestro operador también cobertura 3G y pueda tanto realizar como recibir llamadas de datos CSD.

AT&D0 #hace que el módem ignore la señal DTR para aquellos casos en que no esté cableada en el registrador

AT+IPR=9600 #fija la velocidad del puerto serie a 9600bps. Para ver los valores posibles puedes entrar el comando AT+IPR=?

AT+ICF=2,1 #fuerza el formato de palabra a 8 bits de datos, 1 bit de paridad par y 1 bit de stop. Los posibles valores con los siguientes:

El primer parámetro indica el tamaño de palabra (datos+paridad+stop):

0 – autodetección (no usar puesto que el registrador no suele enviar comandos AT para fijar la configuración del módem)
1 – 8 Data, 2 Stop
2 – 8 Data, 1 Parity, 1 Stop
3 – 8 Data, 1 Stop
5 – 7 Data, 1 Parity, 1 Stop

El segundo parámetro determinada el tipo de paridad (para valores anteriores del 2 al 5)
0 – Odd
1 – Even

AT+IFC=0,0 #quita el control de flujo entre módem y registrador (debe usarse si el registrador no actúa el circuito RTS para habilitar la transmisión de datos hacia el módem).

AT&W #fuerza al módem a cargar en memoria no volátil la configuración realizada no perdiéndose al apagar y encender el equipo.

Comandos específicos para recibir llamadas CSD

ATS0=1 #hace que el módem descuelgue al primer ring entrante

AT+CSNS=4 #fuerza que el módem trate todas las llamadas entrantes como llamadas de datos (CSD). No es necesario si llamamos desde otro módem GSM pero sí es necesario si llamamos desde un módem RTC

Una vez configurado el módem te recomendamos que lo pruebes antes de instalarlo en campo. Si tienes un registrador a mano, apaga el módem, conéctalo al registrador y enciéndelo. Llámalo desde tu aplicación y comprueba que se establece la comunicación y se intercambian los datos correctamente.

Si no se establece la comunicación verifica el número de teléfono de la SIM o verifica de nuevo los comandos ATS0=1 y AT+CSNS=4. Para ello desconecta el registrador, conecta el putty y entra el comando AT&V que te volcará la configuración actual del módem.

Si se establece la comunicación pero aplicación y registrador no consiguen intercambiar datos verifica que la velocidad y la paridad del módem coincidan con la del puerto serie del registrador.

COMPRA MP1000-MP3PA

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Protocolo ERPS: Protección y Redundancia en Redes Ethernet

El protocolo Ethernet Ring Protection Switching (ERPS), definido por el estándar ITU-T G.8032, es una solución avanzada para la protección y redundancia en redes Ethernet, especialmente en entornos industriales y de operador donde la fiabilidad y la recuperación rápida ante fallos son críticas.

¿Qué es ERPS y por qué es importante?

ERPS surgió como respuesta a las limitaciones de protocolos anteriores como STP, RSTP y MSTP, cuyo principal inconveniente era el tiempo de recuperación ante fallos, que podía llegar a varios segundos. En aplicaciones industriales, de videovigilancia o infraestructuras críticas, estos tiempos son inaceptables. ERPS garantiza una recuperación inferior a 50 ms, permitiendo la interoperabilidad entre equipos de diferentes fabricantes y asegurando la continuidad del servicio.

Principios de funcionamiento

• Los switches se conectan formando un anillo lógico y físico, compartiendo una VLAN de control.
• Para evitar bucles, uno de los enlaces del anillo (Ring Protection Link, RPL) permanece bloqueado en condiciones normales. Este enlace es gestionado por un nodo denominado propietario del RPL (RPL Owner).
• Si se detecta un fallo en algún enlace del anillo, los nodos afectados envían mensajes de conmutación de protección (R-APS) y desbloquean el RPL, permitiendo que el tráfico circule por la ruta alternativa y evitando la interrupción del servicio.
• Una vez resuelto el fallo, la red puede volver automáticamente (modo revertive) o manualmente (modo non-revertive) a su estado original

Elementos clave del protocolo

• RPL (Ring Protection Link): Enlace designado para estar bloqueado y evitar bucles.
• RPL Owner: Nodo encargado de bloquear/desbloquear el RPL según el estado de la red.
• Mensajes R-APS: Utilizados para coordinar la protección y recuperación entre nodos.
• Monitorización OAM: Supervisión continua del estado de los enlaces mediante mensajes OAM (CFM).

Ventajas de ERPS

• Recuperación extremadamente rápida (<50 ms) ante fallos de enlace.
• Interoperabilidad entre equipos de diferentes fabricantes.
• Reducción de bucles de red y mayor estabilidad.
• Flexibilidad para crear topologías de anillo principal (cerrado) y secundarios (abiertos).

Versiones y mejoras

La versión 2 de ERPS añade funcionalidades como la gestión de anillos secundarios, roles de vecino, transmisión de paquetes entre anillos y modos avanzados de recuperación, aumentando la flexibilidad y robustez del protocolo.

Aplicaciones típicas

• Redes industriales (automatización, energía, transporte).
• Smart grids y sistemas de control.
• Videovigilancia y comunicaciones críticas.
• Entornos donde la redundancia y la recuperación rápida son esenciales.

Conclusión

ERPS se ha consolidado como el estándar de referencia para la protección en anillo en redes Ethernet, proporcionando una solución eficiente, interoperable y robusta para garantizar la continuidad y estabilidad del servicio en entornos exigentes

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