Mantener en línea la implementación nacional del sistema de lectura automática de contadores (AMR):

Cómo Robustel y Energobit modernizaron las comunicaciones de los contadores antiguos con el M1000.

Caso práctico: datos clave

Ubicación

Rumanía

Industria

Energía y servicios públicos

Producto(s)
  • M1000 (Nota: producto ahora sustituido por M1000-MP)
Cliente final

Energobit – https://www.energobit.com/

Energobit es un proveedor rumano de ingeniería y soluciones que trabaja en proyectos de gestión eléctrica, sistemas de medición e infraestructura energética. La empresa ofrece sistemas llave en mano que combinan hardware de campo, equipos de protección y control, y software de medición para empresas de servicios públicos y grandes clientes industriales. Sus proyectos suelen estar sujetos a estrictas expectativas de tiempo de actividad, precisión y cumplimiento, especialmente cuando prestan servicios a operaciones petroleras y gasísticas a nivel nacional.

Desafíos


Energobit fue contratada para suministrar un sistema AMR para supervisar el consumo energético en las estaciones de refuerzo de oleoductos y gasoductos distribuidas tanto en zonas urbanas como remotas. Los medidores en el campo solo exponían interfaces RS-485, mientras que el cabezal AMR existente esperaba comunicarse con el módem GPRS de un proveedor específico utilizando un mecanismo de comunicación patentado. Los módems GPRS estándar no podían permanecer conectados de forma fiable bajo sondeos frecuentes, y ninguna de las alternativas probadas fue aceptada por el software AMR central.

Resultados


Al implementar el protocolo del módem original en el M1000 y admitir la selección RS-232/RS-485 en el software, Energobit desplegó miles de módems que funcionaban a la perfección con la plataforma AMR heredada. La nueva solución proporcionó comunicaciones estables y «siempre activas» en una zona geográfica difícil, sin que se registraran fallos en los dispositivos durante los dos primeros años de servicio y con una reducción significativa del riesgo de integración para futuras ampliaciones.

Modernización de las comunicaciones AMR sin cambiar la cabecera

Se solicitó a Energobit que proporcionara un sistema AMR para realizar un seguimiento del consumo de energía en las estaciones de refuerzo de oleoductos de una importante empresa operadora de petróleo y gas. Las instalaciones estaban dispersas por ciudades, pueblos pequeños, llanuras rurales, colinas y zonas boscosas, lo que hacía inviable la conectividad por cable y obligaba a optar por un diseño basado en comunicaciones celulares de área amplia.

Sin embargo, la plataforma AMR existente estaba estrechamente vinculada al módem GPRS de un proveedor específico y nunca se diseñó para aceptar dispositivos de terceros. Al mismo tiempo, los medidores ya instalados en el campo solo admitían RS-485, y el requisito operativo era un sondeo frecuente y una visibilidad casi en tiempo real del consumo de energía. Energobit necesitaba una forma de introducir un módem industrial moderno en este entorno sin forzar ningún cambio en el software de cabecera.

Retos empresariales

La plataforma AMR se diseñó para sondear medidores remotos con frecuencia, de modo que los operadores pudieran supervisar el consumo eléctrico y detectar anomalías rápidamente. Para ello, era necesario que el módem GPRS de cada emplazamiento permaneciera registrado en la red, se recuperara de cualquier caída y reanudara la comunicación sin intervención manual. El módem de comando AT seleccionado inicialmente se comportaba de forma pasiva, desconectándose y permaneciendo desconectado hasta que se le sondeaba de formas muy específicas. En condiciones de funcionamiento reales, esto se traducía en lecturas perdidas y visibilidad intermitente.

En el día a día, ese comportamiento se traducía en una carga de soporte y un riesgo operativo. El personal de la sala de control no podía confiar en que un medidor silencioso estuviera realmente inactivo y no simplemente desconectado. Los ingenieros dedicaban tiempo a buscar fallos de comunicación en lugar de centrarse en el rendimiento de la red. Para un operador nacional de petróleo y gas, este nivel de incertidumbre en torno al flujo de datos era inaceptable.

2. Conectando medidores RS-485 heredados a GPRS en entornos hostiles

La mayoría de los medidores ya instalados en las estaciones elevadoras solo exponían interfaces RS-485, que son comunes en la medición industrial, pero no siempre están disponibles en los módems GPRS genéricos. Energobit necesitaba un módem que pudiera comunicarse directamente con RS-485 y que, al mismo tiempo, fuera compatible con RS-232 cuando fuera necesario, sin añadir convertidores o hardware adicionales en cada sitio. Las condiciones ambientales alrededor de la infraestructura eléctrica también provocan ruido eléctrico e interferencias electromagnéticas, que pueden perturbar los equipos de comunicación mal diseñados.

Sin el hardware adecuado, los armarios se llenarían de convertidores de protocolo, cableado adicional y puntos de fallo adicionales. Cada dispositivo adicional aumenta el tiempo de instalación, los requisitos de alimentación y la posibilidad de futuras visitas de mantenimiento. En el caso de una implementación que abarque muchos sitios, esto aumentaría el coste del servicio y dificultaría el mantenimiento del sistema a lo largo de su vida útil.

3. Hacer que un módem de terceros se comporte como el dispositivo original.

Quizás el reto más difícil fue la compatibilidad con el cabezal AMR existente. El software central se diseñó para comunicarse con un módem GPRS específico, utilizando un mecanismo de comunicación patentado y supuestos sobre el comportamiento de dicho módem. Durante las pruebas, los módems alternativos de varios proveedores no lograron mantenerse en línea con el perfil de sondeo o simplemente no fueron reconocidos por el cabezal. Al parecer, solo se aceptaba el módem del proveedor original.

Desde el punto de vista del proyecto, esto suponía un grave riesgo. Seguir utilizando el módem original significaba aceptar limitaciones técnicas y posibles restricciones de suministro. Intentar modificar el software AMR provocaría retrasos, costes adicionales y nuevos riesgos en un sistema que ya estaba en producción. Energobit necesitaba la flexibilidad de un módem industrial moderno, pero tenía que ser «invisible» para la cabecera y funcionar exactamente como se esperaba.

Descripción general de la solución

Energobit seleccionó el módem GPRS industrial M1000 y trabajó en estrecha colaboración con el equipo de ingeniería de Robustel para adaptarlo al entorno AMR. El M1000 se encuentra dentro de cada armario de campo, conectándose directamente a los medidores heredados a través de RS-485 (o RS-232 cuando es necesario) y a la red móvil a través de su módem celular integrado. Se presenta al cabezal AMR utilizando el mismo mecanismo de comunicación que el dispositivo del proveedor original, por lo que el software central puede sondear los medidores como antes sin ningún cambio.

Durante su funcionamiento, el módem mantiene una sesión GPRS estable, supervisa la conectividad y garantiza que las solicitudes de sondeo del servidor AMR lleguen al medidor de forma fiable. Si se pierde temporalmente la cobertura GPRS en secciones más remotas de la tubería, el módem puede recurrir a los datos conmutados por circuitos (CSD) cuando está configurado, preservando las comunicaciones siempre que sea posible. El diseño de alta compatibilidad electromagnética permite que los dispositivos funcionen de forma fiable en subestaciones y otros entornos con ruido eléctrico, mientras que el RS-232/RS-485 seleccionable por software simplifica la instalación y ahorra existencias a los equipos de campo.

Por qué el cliente eligió el M1000-MP

  • Compatibilidad a nivel de protocolo: los ingenieros de Robustel realizaron ingeniería inversa del mecanismo de comunicación utilizado entre el módem original y el software AMR, y luego implementaron el mismo comportamiento en el M1000. Esto permitió que los nuevos módems se integraran en el sistema existente sin necesidad de realizar cambios en la cabecera.
  • Interfaces serie flexibles: el M1000 ofrece un puerto serie que se puede configurar como RS-232 o RS-485 mediante software. Esto significaba que el mismo hardware podía conectarse a una amplia gama de medidores en toda la finca, lo que simplificaba la adquisición, los repuestos y la ingeniería de campo.
  • Diseño industrial para entornos eléctricos adversos: el diseño EMC de alta calidad y la carcasa industrial del módem son ideales para subestaciones y armarios de medición expuestos a ruido eléctrico y variaciones de temperatura. Esto redujo el riesgo de fallos intermitentes causados por interferencias.
  • Opciones de conectividad resistentes: la compatibilidad con GPRS y el respaldo opcional de CSD permitieron mantener el enlace de comunicación incluso en zonas con cobertura de datos por paquetes marginal, lo cual es fundamental para rutas de tuberías geográficamente diversas.
  • Asistencia técnica receptiva: Energobit se benefició de una estrecha colaboración durante el desarrollo y las pruebas. Contar con un proveedor capaz de adaptar rápidamente el firmware y el comportamiento permitió al equipo cumplir con los plazos del proyecto a pesar de las limitaciones del software AMR existente.

Resultados clave

Con el M1000 instalado, el sistema AMR podía funcionar de forma fiable en una zona geográfica amplia y variada sin necesidad de reescribir el software central ni cambiar los contadores existentes.

«Estos módems son buenos, pero debido al mecanismo de comunicación especial y a la configuración del software de medición existente, resultó imposible hacer que un módem de terceros fuera compatible con los sistemas existentes», afirmó Sarb Mihai, director de proyectos de Energobit. «La nueva solución funciona a la perfección con el software central y nos ha ayudado a completar una misión casi imposible. Estamos muy satisfechos con el excelente soporte de Robustel, siempre puntuales y muy eficientes, lo que nos ha permitido ahorrar tiempo en la entrega del proyecto».

  • Comunicaciones estables con los medidores: las estaciones repetidoras ahora proporcionan lecturas de medidores consistentes según el perfil de sondeo requerido, lo que reduce los puntos ciegos y brinda a los operadores confianza en los datos que utilizan para gestionar la red.
  • Reducción del riesgo de integración: dado que el cabezal continuó interactuando con un dispositivo que se comportaba como el módem original, el proyecto evitó cambios importantes en el software y las pruebas, la certificación y el esfuerzo de implementación asociados.
  • Implementación más sencilla sobre el terreno: un único modelo de módem con RS-232/RS-485 seleccionable por software permitió a los ingenieros estandarizar los diseños de los armarios y optimizar las instalaciones en muchos emplazamientos.
  • Menor carga de mantenimiento: el hardware fiable y el sólido rendimiento EMC ayudaron a minimizar los fallos relacionados con la comunicación y las visitas al sitio, lo que liberó tiempo de ingeniería para trabajos de mayor valor.
  • Plataforma AMR escalable: gracias a un diseño de módem probado que funciona tanto con medidores antiguos como con el software AMR existente, las futuras ampliaciones y actualizaciones se pueden planificar con menos incertidumbre.

Productos destacados

Módem Robustel M1000-MP
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