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Smart GridsTROPOS - Solución inalámbrica paraaplicaciones críticas
November 2016, Santiago, Chile.
§ Tropos es un sistema de redesinalábricas enmalladas (MESH), basadaen estándares WIFI, especialmentedesarrollado para ambientesindustriales e intemperie, que presentalas siguientes características:
§ Alto Ancho de Banda.
§ Alta disponibilidad.
§ Baja latencia
§ Tropos permite la implementación deaplicaciones críticas sobre una red enárea extensa.
Tropos¿Qué es Tropos?
Qué PermiteTropos§ Un soporte de comunicaciones , basado en estándares de
redes IP inalámbricas, que permite lo siguiente:
§ Telecontrol y monitoreo de hardware desplegado encampo, sea éste fijo o móvil:
§ Medidas y Telecontrol de reconectadores, bancos decondensadores, transformadores, medidores domiciliarios eindustriales, etc.
§ Medidas y telecontrol de sistemas de control de flujo deAgua, Petróleo, gas, etc.
§ Control de sistemas de emergencia y tránsito, comosemáforos, redes de alerta temprana, brindando autonomíarespecto de redes celulares.
§ Telemedidas y telecontrol de sistemas en minería, comocorreas transportadoras, molinos o cualquier dispositivo quelo permita, optimizando las tareas de mantenimientopredictivo.
§ Estaciones de control móviles, controlando en movimientotodos los sistemas conectados a la red.
§ Gestión, Monitoreo e incluso operación remota demaquinaria, como grúas, camiones o robots, optimizandolas tareas de mantenimiento predictivo
December 7,2016
| Slide 3© ABB Group
Qué Permite Tropos§ Implementación de Sistemas de Seguridad:
§ Telemetría y telecontrol de sistemas de seguridad y dedisuación, como sensores de movimiento, altoparlantes.
§ Videovigilancia, permitiendo incluso que los sistemas seanmóviles.
§ Implementación de redes para fuerza Laboral:§ Control seguridad y prevención de riesgos.
§ Herramientas para mejorar eficiencia.
§ Acceso a bases de datos desde campo.
§ Implementar sistemas de gestión de flotas. Implementarvideoseguridad en móviles, para reducir tasa de accidentes.
§ Telefonía IP inalámbrica.
§ Reducción de Costos§ Reducción de tasa de fallas por cortes de cables de
comunicaciones.
§ Vehículos y personal conectados permanentemente a lared, entregando permanentemente variables monitoreadas.
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Qué ofrece Tropos§ Facilidad de operación y mantenimiento:
§ Auto Descubre nuevos equipos, y reconfigura la red enforma automática, de manera de tener el mejor serviciode extremo a extremo.
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| Slide 5© ABB Group
MESHNODEMESHNODE
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Qué ofrece Tropos§ Facilidad de operación y mantenimiento:
§ Área de cobertura dinámica, a través de routers móviles(en vehículos)
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MESHNODEMESHNODE
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Optimal routing pathsBackup links
Wired backhaul
Qué ofrece Tropos§ Uso eficiente de un medio compartido: WIFI
§ WIFI es un medio compartido, solo un equipo puedetransmitir a la vez.
§ Monitorea tiempo de aire disponible, no sólo tasa detransmisión.
§ Asignación de límites de tiempo por cliente, no de tasade transmisión, que se aplican sólo cuando haycongestión en la red.
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Wi-Fi
Airtime CongestionControl
Ideal
Network Load
Net
wor
kC
apac
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Control de congestión de Aire, para extender capacidad de la red
light congested
Qué ofrece Tropos§ Uso eficiente de energía
§ Ajuste automático de potencia en base a ancho debanda requerido.
§ Disminuye interferencia causada por otros equipos:
§ Selección automática de frecuencia y canal.
§ ANI (Adaptive Noise Immunity), que permite mejorarsensibilidad y operar en ambientes hostiles.
§ Monitoreo permanente de todos los canales, sininterferir a los clientes de la red.
§ Baja interferencia sobre otros sistemas:
§ Protocolo Listen before to Talk.
§ Líder en sensibilidad (hasta 100 dBm), con lo cual noafecta a sistemas más débiles.
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Qué ofrece Tropos§ Seguridad
§ Especialmente desarrollado para aplicaciones de campocríticas para el negocio.
§ Incorpora estándares de redes IP de seguridad (802.1x,IPsec, 802.1Q VLANs, 802.1p QoS).
§ Equipos incorporan firewall.
§ Permite compartir infraestructura inalámbrica en formasegura.
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§ Ancho de banda y la latencia que ofreceTropos.
§ Disponibilidad que ofrece Tropos, lainteligencia radica en cada equipo.
§ Seguridad de la red, cada equipo incorporaFirewall.
§ Bajo costo de operación y mantenimiento.
Tropos¿Qué diferencia a Tropos?
Tropos
§ ¿Por qué Tropos?
§ ¿En que lugares puedo aplicar tropos?
Tropos
§ ¿Qué es Tropos? Sistema de redes inalámbricas que emplea una arquitectura dered MESH, basado en estándares WIFI. Los equipos que componen a la familiaTropos son dispositivos autónomos e inteligentes que trabajan en la banda de los2.4 GHZ, 5GHz y 4.9 GHz. Aplica en sus redes auto-organización, lo que permiteun fácil despliegue de nuevas redes y una fácil expansión de las ya existentes. Laarquitectura de red Tropos emplea también auto-chequeo de su red, asegurandolos más altos niveles de fiabilidad de la red y disponibilidad. También es capaz deseleccionar dinámicamente las trayectorias óptimas de extremo a extremo a travésde la red para un máximo rendimiento (Saltos).
§ ¿Por qué Tropos? Por que son equipos confiables y robustos para la creación deredes inalámbricas, especialmente desarrollados para ambientes industriales eintemperie, ofreciendo una red de alto ancho de banda, alta disponibilidad y bajalatencia.
§ ¿En que lugares puedo aplicar tropos? Para sacar el máximo rendimiento esrecomendable para sitios abiertos. Gracias a su gran cobertura y que cuenta coninmunidad electromagnetica, es aplicable en cualquier lugar que requiera coberturainalámbrica, como: en sub-estaciones digitales, ciudades inteligentes, pequeñospoblados, puertos, petróleo y gas, minería, centro industrial, universidades,colegios, hospitales, etc.
TroposFamilia Tropos
§ Gateways:
§ Nodos:
1410-HAZ
1410-DIN indoor 1410
Ambientes Extremos
-40 °C a 70°C y vibraciones
6420-XA 6320
4310-XA Mobile
Ambientes no Extremos
-40°C a 55°C
3320 indoor2.4 GHz 2.4 GHz
2.4 GHz 2.4 GHz o 4.9 GHz
2.4 GHz y 5 GHz -2.4 GHz y 4.9 GHz 2.4 GHz y 5 GHz
2.4 GHz y 5 GHz
Tropos 6420-XA mesh router§ Dual-radio (2.4 GHz & 5 GHz)
§ Dos conexiones Ethernet (RJ45)§ capacidad de entrada 30 W PoE, 12/24/48 VDC§ Bateria interna de respaldo “opcional”§ Entrada de alimentacion flexible
§ AC : 100 – 480 VAC§ DC : 12 – 60 VAC
§ Antenas modulares§ Soporta a todos los Tropos dentro de la Mesh
(Equipos finales, Nodos y Gateway’s)§ Funciones de software disponibles en otros routers
Tropos§ IP65
§ Tecnologia Inalambrica de nueva generacion§ Soporta clientes 802.11a/b/g/n§ 802.11b/g/n a traves 2x2 MIMO§ Maximal Ratio Combining (MRC) recibido en la banda
2.4 GHz§ Mejora el rango de velocidad§ Incrementa la capacidad de la Mesh
§ IEEE 1613 para instalaciones en SSEE
© ABB GroupDecember 7, 2016 | Slide 14
© ABB Group
§ Banda (2.4 GHz) y dual banda (2.4 GHz y 5GHz)
§ Dos conexiones Ethernet RJ45 (soporta backhaul ycliente final).
§ Alimentado por PoE.§ Soporta a todos los Tropos dentro de la Mesh
(Equipos finales, Nodos y Gateway’s)§ Funciones de software disponibles en otros routers
Tropos§ IP65
§ Tecnologia Inalambrica de nueva generacion§ Soporta clientes 802.11a/b/g/n§ 802.11b/g/n a traves 2x2 MIMO§ Maximal Ratio Combining (MRC) recibido en la banda
2.4 GHz§ Mejora el rango de velocidad§ Incrementa la capacidad de la Mesh
§ Tamaño reducido y liviano§ Reduce las preocupaciones de peso y carga de viento
en el montaje de equipos
Tropos 6420/6410 mesh router
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§ Router y Puente inalámbrico Mesh
§ Configurable via carga de software
§ Disponible en cubierta reforzada,climatizados o como módulo integrable
§ 802.11b/g/n con 2x2 MIMO
§ IP65
§ Integra firewall y VPN IPsec
§ Ethernet cableado o conexión serie adispositivos de automatización decampo
§ Soporta protocolos de automatizaciónincluidos IEC 61850 y DNP3
§ Facilita la integración de los dispositivosde automatización de campo
Tropos 1410 Automatización bridge & router
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§ Tropos 1410 embalado para la industriaestandar con montaje en riel-DIN.
§ Facil integracion en 3 pasos.
§ Se puede instalar en gabinetes de interior,gabinetes al aire libre y marcos abiertos
§ Relés para todo tipo de aplicaciones:
§ Reconectador, controladores de banco decondensadores, etc.
§ Soporta clientes seriales y ethernet.
§ Dos conectores RS-232, Un RS-485
§ Un conector 10/100Base-T (RJ-45)
§ 11-55VDC power (PoE o alim. terminales)
§ Antenas modulares
1410-DIN industrial automatización bridge & router
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| Slide 17© ABB Group
© ABB Group
§ Aplicaciones§ Mesh cluster backhaul§ Comunicaciones de banda ancha a las
instalaciones§ Rentable en ambientes rurales§ Caracteristicas:§ PTP y PTMP en el mismo hardware
§ Operación de 3.3-3.8GHz y 4.9-5.8GHz§ Alta capacidad y baja latencia
§ PTP: hasta 90 Mbps, PTMP: hasta 48 Mbps§ PTP: <2 ms, PTMP: 3-5 ms
§ Seguro§ Certificado FIPS 140-2, cifrado AES§ Actualizaciones, configuración, supervisión del
rendimiento y gestión de fallos mediante TroposControl
§ Aplicación múltiple§ QoS basada en aplicación§ Segregación del tráfico mediante VLAN
Tropos directional radio systems
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§ Capacidad de malla optimizada para la movilidad§ Amplía la infraestructura de malla§ Itinerancia rápida (transferencia de 100ms)§ Chasis o tablero montado con antenas externas§ GPS opcional§ Cada vehículo es una zona móvil, de alta potencia§ Es posible conectar dispositivos Wi-Fi alrededor del
vehículo§ Conectar los dispositivos Ethernet del vehículo
(cableados)§ IP65§ Totalmente manejable por Tropos Control§ Supervisión del rendimiento y fallos§ Seguimiento de ubicaciones en Google Maps o con
servidor AVL§ Amplía la seguridad de túnel IPSec al vehículo
(VPN móvil)
Tropos 4310 mobile mesh router
© ABB GroupDecember 7, 2016 | Slide 19
TroposDatos Técnicos§ Baja interferencia sobre otros sistemas (listen before to talk).
§ 16 SSID primarios y 15 SSID secundarios.
§ Soporta hasta 32 VLAN y soporta VoIP.
§ Estándares de seguridad (802.1x, IPsec, 802.1Q, 802.1p, firewall y VPN).
§ Su hardware puede sobrevivir vibraciones continuas y extremas. Puedensoportar el calor extremo, el frío, el viento, la lluvia, la nieve, el hielo y lahumedad.
§ Velocidades de la red mesh de mas de 20 Mbps.
§ Cuenta con una latencia menor a 1 ms por salto.
§ ANI (Adaptive Noise Immunity).
§ Pruebas en terreno de 4 Km a 1 Mbps entre equipos tropos con latencia de 5ms, testeado en Codelco Andina (prueba realizada con antena omnidireccionalde fabrica).
§ Uso eficiente de energía, ajuste automático de potencia en base BW requerido.
Tropos¿Que ventajas tiene Tropos sobre la competencia?
§ Ancho de banda mayor y menor latencia en su topología MESH.
§ Robustos y confiables, diseñados para operar en climas y vibraciones extremas.
§ Líder en sensibilidad (hasta 100 dBm), no afecta a sistemas mas débiles
§ Ancho de banda garantizado para aplicaciones críticas.
§ Sistema de administración centralizada, mediante Tropos Control.
§ Bajo costo, facilidad de operación y mantenimiento.
§ Gestión de Flotas, mediante Tropos Control.
§ Monitoreo en vivo de equipos móviles de telemetría.
§ Área de cobertura dinámica mediante nodos móviles.
§ Interoperabilidad entre diferentes dispositivos y fabricantes.
Tropos Control
§ Escalable, permitiendo administrar milesde routers y radios direccionales.
§ Manejo de datos históricos para facilitarlos análisis de tendencias.
§ Administración de rendimiento de la red.
§ Fácil identificación de fallas.
§ Permite identificar y aislar dispositivosde cliente.
§ Administración de inventarios.
§ Posicionamiento Global de equipos.
TroposEjemplos de montajes
TroposEjemplos de montajes
TroposEjemplos de montajes
HaulTrucks
Loaders
Tropos¿Puede Tropos cubrir inalámbricamente un rajo abierto?
TroposSolución en rajo abierto
TroposCasos de Éxito: Perú
TroposCasos de Éxito: Oklahoma City
TroposCasos de Éxito: Oklahoma City
Mesh Access Layer (MAL)Stationary Tropos 5210 Wi-Fi Cells Installed on Traffic Signals, Storm Siren Poles, and other City Facilities
Mobile Mesh Access Layer (MMAL)High-Performance Vehicle Installed Infrastructure Tropos 4210 Wi-Fi Cells
Casos de Éxito en ChilePrimera etapa instalación Rajo Codelco-Andina