Este 'Wi-Fi' de 45 millas podría conectar una red eléctrica más inteligente

Si el enrutador Wi-Fi de su hogar no estaba encerrado en un lugar cerrado, podría enviar una señal aproximadamente a 20 de milla antes de que la señal se volviera demasiado débil y distorsionada para que una computadora la recibiera. La tecnología desarrollada por la startup de San Diego On-Ramp Wireless usa la misma frecuencia, pero menos energía, para enviar señales de datos a 45 millas, gracias a algoritmos que hacen que las señales sean muy resistentes al ruido.

La tecnología, denominada Ultra-Link Processing, transfiere datos a una velocidad muy baja en comparación con una conexión de banda ancha doméstica. Pero On-Ramp tiene la intención de ofrecerlo como una forma de habilitar redes de energía inteligentes, en las que sensores simples instalados en medidores de energía domésticos, por ejemplo, informan la actividad local a las empresas de servicios públicos, lo que les permite administrar la generación y distribución de energía de manera más inteligente.

Se necesita una infraestructura de red inteligente para hacer frente a la producción fluctuante de fuentes de energía renovable a gran escala, y podría hacer factible la microgeneración, mediante la cual los consumidores producen su propia energía y venden cualquier excedente a la red. Los sensores de redes inteligentes de hoy en día suelen utilizar tecnología similar a Wi-Fi con rangos similares a Wi-Fi o bandas de radio sin licencia que pueden alcanzar un par de millas. También se pueden utilizar redes móviles, pero estas conexiones están bajo una presión cada vez mayor por parte de teléfonos y tabletas que consumen muchos datos.

No hay tecnología disponible para dispositivos que solo necesitan un poco de conectividad a larga distancia, dice el director de tecnología de On-Ramp, Ted Myers, quien dice que con una línea de visión clara, la tecnología de On-Ramp puede enviar una señal a 45 millas. Está apuntando a dispositivos que usan menos de 50 bits por segundo, aproximadamente 100,000 veces menos que la velocidad promedio de banda ancha de Estados Unidos de cinco megabits por segundo.

Una red de prueba en San Diego requiere solo 35 puntos de acceso ubicados estratégicamente para recopilar datos de medidores inteligentes y otros dispositivos equipados con la tecnología de On-Ramp en un área de 4,000 millas cuadradas. Todo se reduce a una ventaja de costos, dice Myers. Necesita menos puntos de acceso de esta manera. La empresa de servicios públicos de California PG&E está implementando medidores inteligentes basados ​​en tecnología más establecida que requerirá más de 1,000 puntos de acceso para cubrir la misma área, afirma Myers.

Enlace de larga distancia: Este dispositivo puede enviar una señal a la misma frecuencia que Wi-Fi 45 millas, mientras usa mucha menos energía.


Con la ayuda de una subvención de $ 2.1 millones del Departamento de Energía, On-Ramp ahora está trabajando con la empresa de servicios públicos San Diego Gas and Electric para monitorear piezas de infraestructura energética de difícil acceso. En otras pruebas, On-Ramp está trabajando con la compañía petrolera Shell para conectar sensores de presión en gasoductos en Europa y con contratistas de defensa interesados ​​en rastrear objetos equipados con transmisores de procesamiento Ultra-Link.

En el corazón de la tecnología se encuentra un conjunto de algoritmos patentados para transmitir y decodificar señales de datos. Estos permiten a los receptores de On-Ramp extraer una señal que se ha debilitado por la distancia del ruido generado por otras señales de radio y Wi-Fi en las mismas bandas de frecuencia. La tecnología puede incluso captar señales que son más débiles que el ruido de fondo circundante, dice Myers, algo que los dispositivos que usan redes celulares o de malla no pueden hacer. Según los modelos estándar para predecir el rendimiento inalámbrico en escenarios del mundo real, la tecnología de On-Ramp es capaz de utilizar señales aproximadamente 100 veces (20 dB) más débiles que las necesarias para un enlace celular y 3000 veces (35 dB) más débiles que las necesarias para sensores de red que se enlazan en una red de malla, dice. Incluso puede enviar señales desde sensores subterráneos, por ejemplo, en líneas subterráneas de electricidad o gas.

Sin embargo, se requieren chips que tengan incorporada la tecnología patentada de On-Ramp. Los dispositivos utilizados en las implementaciones de prueba hasta ahora se han basado en un chip de primera generación producido en Taiwán. Una versión que saldrá este otoño, el MicroNode en la foto, es aproximadamente un tercio más barata y hará que los medidores inteligentes equipados con la tecnología de On-Ramp sean competitivos con los que ya están implementando algunas empresas de servicios públicos, dice Myers.

Rajit Gadh , que investiga la tecnología y las implementaciones de redes inteligentes en la Universidad de California, Los Ángeles, dice que las empresas de servicios públicos están ciertamente interesadas en reducir el costo de la infraestructura de redes inteligentes y agrega que los nuevos tipos de redes inalámbricas podrían ayudar. No existe una coincidencia exacta entre la tecnología que existe y lo que la red inteligente realmente necesita para ofrecer, dice Gadh. Habrá enlaces inalámbricos que operan en una gama de frecuencias diferentes que se utilizan en diferentes escenarios, por ejemplo, áreas urbanas o rurales, o ciudades del mundo en desarrollo que son más densas.

La mayor parte de la tecnología que se utiliza hoy en día, dice Gadh, se desarrolló para otros fines. Por ejemplo, muchas implementaciones de redes inteligentes utilizan el protocolo Zigbee que originalmente estaba destinado a conectar electrodomésticos en hogares conectados en red. Sin embargo, On-Ramp está compitiendo con muchas otras empresas que licitan para conectar las partes de la red inteligente, señala Gadh, y la mayoría de ellas utilizan tecnologías más establecidas con las que las empresas de servicios públicos están mucho más familiarizadas.



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