Notas de Productos

Gateway inalámbrico IoT Ready – SignalFire PATRIoT

Conecte instrumentación inalámbrica y cableada a su sistema SCADA o Cloud, utilizando protocolos MODBUS, Ethernet/IP y MQTT/Sparkplug.

A la hora de agregar mediciones en una planta existente, o de instrumentar un nuevo sitio remoto (playa de tanques, batería de producción, separador, puente de inyección, etc.), la instrumentación inalámbrica es indudablemente una alternativa a considerar. Esta tecnología se ha vuelto muy atractiva debido a una serie de ventajas importantes, tales como: ahorro de cableado, facilidad de instalación, posibilidad de uso en áreas clasificadas, etc. La línea de productos de SignalFire (EEUU) permite implementar un sistema wireless y lograr importantes ahorros desde el momento mismo de la instalación.

Tecnología

La solución de SignalFire está basada en una arquitectura tipo malla o “mesh”, denominada SFRSS (SignalFire Remote Sensing System), que consiste en un dispositivo concentrador o gateway, recibiendo información de nodos o sensores remotos (que en general son autónomos ya que se alimentan con baterías internas).  Esta tecnología confiere robustez y confiabilidad al sistema, dado que la información de un nodo puede llegar al concentrador por varios caminos, a diferencia de las soluciones punto-multipunto en donde la comunicación es por una sola vía.

SignalFire ofrece transmisores de campo inalámbricos para señales analógicas (4-20mA y 1-5V) y discretas, sensores de temperatura (RTD y termocuplas), pulsos (caudalímetros), presión, calidad de aire (emisiones de metano), posición, dispositivos HART o MODBUS, celdas de carga, sistemas de protección catódica, etc.  Toda la información de los dispositivos se concentra en un Gateway, que ofrece comunicación MODBUS RTU o TCP hacia el sistema de control de la planta, PLC, RTU o radio de largo alcance; o integra la red en una nube utilizando tecnología MQTT/SparkPlug.

Nuevo concentrador PATRIoT (Protocol Aggregation & Telemetry Ready for IoT)

Este nuevo gateway diseñado por SignalFire es un concentrador versátil que conecta fácilmente dispositivos inalámbricos y cableados a sistemas SCADA locales o en la nube (cloud based).

Como gerenciador de protocolos, el PATRIoT admite Modbus/TCP, EtherNet/IP y MQTT/SparkPlug, e integra sin problemas datos de los nodos inalámbricos de 900 MHz de SignalFire, dispositivos Modbus/RTU y módulos de E/S de campo, para ofrecer una solución simple, flexible y rentable.

Su muy bajo consumo (50 mA@24 VDC) y su amplio rango de tensión de alimentación (6 a 42 VDC) lo hace la opción indicada para locaciones remotas, en donde la energía eléctrica provenga de sistemas de alimentación solar.

Dado que puede comportarse como cliente MODBUS/RTU y admite además módulos de E/S remotos, el PATRIoT se convierte en una excelente alternativa no solo para sistemas inalámbricos, sino para cualquier aplicación en la que se necesite implementar fácilmente una integración de múltiples señales a un sistema SCADA.

En caso de que el usuario no disponga de su propia estructura de SCADA, SignalFire ofrece su servicio en la nube para el acceso a toda la información de los dispositivos de campo a través de indicadores visuales, tendencias, alarmas, reportes por email, etc.

Lógica embebida

Una característica que diferencia a los sistemas de instrumentación inalámbrica de SignalFire por sobre otros similares, es la capacidad de ejecutar funciones lógicas y accionamientos a partir de los valores de las mediciones de los nodos.

Esta lógica se ejecuta en el propio gateway o concentrador (el PATRIoT en este caso), sin necesidad de un PLC o controlador externo.

Por ejemplo, podría configurarse una regla lógica a partir de la cual una salida de relé de un módulo de E/S remotas (inalámbrico o cableado) se active cuando el nivel de un tanque (que está siendo medido con un sensor de nivel conectado a un nodo con HART o con entrada de 4-20mA) esté por debajo de un valor máximo y encima de un valor mínimo. De esta forma, podría accionarse una bomba para vaciar un tanque automáticamente cuando el líquido llegó a un determinado nivel, y hasta que llega a un nivel mínimo de seguridad.

Algo similar podría hacerse para activar un relé que comande un ventilador cuando la temperatura sensada por un nodo inalámbrico con entrada de RTD o Termocupla esté por encima de un valor dado.

Configuración y mantenimiento

El PATRIoT dispone de un puerto USB-C a través del cual el usuario puede configurarlo en forma completa utilizando el software Toolkit proporcionado por SignalFire, y actualizable en forma gratuita por internet.

Además, muchas de las funciones de diagnóstico y configuración tambíen están disponibles a través de una página web embebida a la que se puede acceder por el puerto Ethernet.

Mediante estas interfaces, el usuario puede acceder a parámetros de diagnóstico del propio gateway, al listado de los dispositivos inalámbricos conectados (live list), a los valores reportados por cada uno, estado de las baterías internas, tiempo de actividad, calidad de la señal, etc.

Resumen

Las características más importantes de este nuevo gateway se resumen a continuación:

• Soporte para protocolo MQTT/SparkPlug (1000 tags).
• Comunicación MODBUS/TCP o Ethernet/IP.
• (2) Puertos de comunicación MODBUS RTU (RS232/485) Cliente/Servidor.
• (1) Puerto USB-C para programación y diagnóstico.
• Integración directa con SignalFire CLOUD (opcional).
• E/S incorporadas: (2) Entradas discretas y (2) Salidas por relé.
• Módulos de expansión para E/S convencionales (opcionales).
• Bajo consumo (menor a 50mA), ideal para sitios remotos con alimentación solar.
• Amplio rango de alimentación: 6-42 VDC.

Aplicaciones

Petróleo y Gas:

• Monitoreo de presiones en válvulas de cabeza de pozo
• Cierre de emergencia remoto de pozos
• Separadores de petróleo y gas
• Medición de nivel e interfase en tanques de baterías
• Puentes de inyección de agua para recuperación secundaria
• Control de inyección de químicos
• Detección de apertura de tapas de tanques
• Monitoreo de la actividad de equipos de bombeo mecánico

Minería:

• Medición de nivel y temperatura en piletas
• Monitoreo de caudales y presiones
• Comando remoto de bombas

Agua y Efluentes:

• Plantas de tratamiento
• Medición de nivel en reservorios y diques
• Monitoreo de eficiencia de bombas

Químicas y Petroquímicas:

• Medición de nivel en tanques de productos intermedios y elaborados
• Monitoreo de trampas de vapor
• Control de presión y temperatura

Energía:

• Medición de nivel en tanques de combustibles
• Monitoreo de temperaturas          
• Monitoreo de compresores

>> Si requiere más información, contáctenos vía mail a: info@escoarg.com.ar, o telefonicamente: (11) 2120-4500.