ELEMENTO ESCLAVO

Es un elemento que funciona OPERATIVAMENTE , de acuerdo a lo que ordene el ELEMENTO AMO al que esta enlazado, obedeciéndolo instantáneamente sin ninguna duda.

El termino SCADA, proviene de una acronimia compuesta por los siguientes términos:

S = supervisión.

C = control.

A = adquisición.

DA= datos.

Es definido como un sistema electrónico que es capaz de enlazar diferentes tecnologías tanto en hardwares como softwares, con la finalidad de adquirir datos de múltiples estaciones remotas (BARCOS PESQUEROS) y enviarlas vía telemetría a centrales de control (CENTROS DE COMPUTO Y/O PROCESAMIENTO EN TIERRA) para, allí, supervisar y controlar los procesos que se están llevando a cabo en tales estaciones remotas.

En otras palabras es una combinación de técnicas de TELEMETRIA OCEÁNICA y de ADQUISICION DE DATOS.

El sistema SCADA OCEANICO, se utiliza para supervisar y controlar las operaciones de un BARCO PESQUERO.

El control que ejerce el centro de control sobre el barco pesquero puede ser AUTOMATICO o debido a ORDENES EMANADAS por un operador de dicho centro de control (MMI= man -machine interfase).

La telemetría oceánica es una técnica asociada con los sistemas SCADA OCEANICOS.

Como sabemos , es una técnica utilizada para transmitir una información en forma de paquetes de datos, a través de un medio inalámbrico, generalmente.

Esta información enviada puede ser del tipo dimensional como por ejemplo el voltaje de un circuito, la temperatura de unas tuberías o cámaras de refrigeración abordo, el flujo de agua dulce o agua salada, o tal vez el flujo de petróleo de un tanque a otro de, uso inmediato. Esta data se transmite a través de un cable, teléfono o de algún transmisor de radio , en la actualidad, bajo la modalidad de data , vía tipo satélites de baja orbita tipo LEO.

El proceso de la adquisición de datos se lleva a cabo a través de los sensores PROPIOS DEL BARCO, los cuales pueden ser analógicos o digitales y que están colocados en puntos estratégicos del barco pesquero, donde están los flujometros, amperímetros, termómetros de las cámaras de refrigeración, cabezales de cilindros de maquinas de propulsión principal, de grupos electrógenos, manómetros de presión hidráulica de aceite de lubricación en las maquinas y motores, circuitos de luces de navegación, detectores de humo, gases y fuego en diversos compartimentos, presencia de agua dulce, salada o petróleo en lugares especiales, o con LOS SENSORES EXTERNOS DEL BARCO TALES COMO los meteorológicos que miden temperatura del aire, velocidad del viento, presión atmosférica, visibilidad al horizonte, y los sensores oceanográficos que miden la temperatura del agua de mar, salinidad, conductividad eléctrica, presencia de oxigeno disuelto, y otros mas especializados. Existen otros sensores de principios mas complejos tales como los nivelómetros de tanques de agua dulce y combustibles, indicadores de rumbo, tacómetros de maquinas de y motores, sensores de carga de pescado en las bodegas, con lecturas directas a toneladas de pescado, capturados, sensores indicadores de líneas de calado y peligro de exceder las de máxima carga, etc., etc., etc.

Todos estos datos, convenientemente ordenados, permiten mostrar rápidamente a un operador lejano que se encuentra en un centro de control en tierra, en base a graficas y curvas, TOTALMENTE DINAMICAS, una visión panorámica completa y en tiempo real de lo que esta sucediendo en el barco pesquero.

En caso de que, el operador de dicho centro de control detecte alguna disfunción o anormalidad en alguno de los "acaecimientos" de la vida abordo, ya sea en sistemas en función operativa o que se refieran a seguridad de navegación de la nave, y QUE NO SEAN DETECTADOS EN UN TIEMPO PRUDENCIAL MINIMO, YA SEA POR FALTA DE ATENCION, NEGLIGENCIA, SUEÑO EN SUS TURNOS DE GUARDIA EN EL PUENTE O SALA DE MAQUINAS O DESIDIA DE LOS OPERADORES ABORDO, se activaran alarmas de sonido, sirenas, mensajes pregrabados, desde el mismo centro de control o se activaran llaves de bloqueo, interrupción de flujos, encendido de luces, etc, y, todas estas OPERACIONES DE CONTROL Y SUPERVISION A DISTANCIA SERAN EJECUTADAS POR UNOS ELEMENTOS DE INDOLE ELECTRONICA, ELECTRICA, MECANICA Y/O HIDRAULICA, UBICADOS EN PUNTOS CLAVES DEL BARCO, LLAMADOS "ACTUADORES".

Pero si estas operaciones de supervisión y control son llevados a cabo a decenas o tal vez centenares de barcos al mismo tiempo, se requeriría de centenares de operadores en tierra, colocados también en centenares de monitores o pantallas de datos para llevar a cabo estas operaciones y de esta forma se perdería totalmente la eficiencia y la esencia del objetivo del sistema SCADA OCEANICO.

Por esta razón es que el sistema SCADA OCEANICO, debe de trabajar en forma automática con uno o dos operadores a lo máximo para observar solo anomalías.

Esto se logra con la determinación de niveles máximos y mínimos de rangos operativos en los valores de los datos que se están recibiendo desde todos los barcos.

Si estos valores exceden a los supuestos programados, es que se esta produciendo alguna situación "atípica" o "anormal" abordo del barco pesquero y entonces se activan las alarmas o acciones compensadoras de forma automática abordo, pues, la anormalidad es originada exclusivamente en el funcionamiento del barco.

Pero si la anormalidad presentada, involucra figuras de grave incumplimiento de normas administrativas pesqueras o de seguridad marítima, ENTONCES SE ACTIVARAN ALARMAS EN LA CENTRAL DE CONTROL PARA QUE SE LLEVEN A CABO ACCIONES DE SUPERVISION Y CONTROL AEREO O NAVAL A DICHO BARCO PESQUERO INFRACTOR O EN PELIGRO MARITIMO, A TRAVES DE LOS ORGANOS DE EJECUCION DIRECTA DE UN SISTEMA TIPO "VMS" (Vessel Monitoring System).

Un sistema SCADA OCEANICO esta conformado de las siguientes partes:

1- Los sensores y actuadores instalados en el barco pesquero,

2- La componente de lógica remota instalada en el barco, compuesta del datalogger con su unidad GPS y cajas de conexionado además del handheld para envió o recepción de mensajería full duplex, tipo E- M@IL.

3- Las redes de comunicación tanto abordo, las constelaciones satelitales y los equipos de en tierra, ubicados en la central de control.

4- La central de control en tierra con todos sus computadores, servers y demás periféricos, incluyendo los displays tipo plasma o similares.

5- El software del sistema SCADA OCEANICO.

Primera componente del SCADA OCEANICO.

La primera componente del sistema SCADA OCEANICO, esta conformada por los diversos sensores y actuadores que han sido instalados estratégicamente en diversas partes de los sistemas del barco pesquero.

Estos sensores y actuadores, están conectados a la estación lógica del barco a través de un cableado del tipo "naval", es decir que resista a todos los intemperismos y condiciones extremas del clima marítimo.

Estos cables en muchas oportunidades son de 5 conductores, y poseen una malla metálica flexible, con trenzado externo para evitar inducciones externas y para darle también protección a los golpes, acciones vandálicas premeditadas, violencias impensadas, o golpes debido al alto trafico de uso o maniobra.

LOS 5 CONDUCTORES DE CADA CABLE, con que se conecta cada sensor a la estación lógica de abordo, tienen la siguiente finalidad:

a- DOS de ellos, sirven para el polo positivo y el polo negativo de la corriente DC al sensor,, YA SEA DE 12 o 24 VOLTIOS, dependiendo del diseño de la excitatriz del mismo.

b- El TERCER CONDUCTOR, generalmente es "tierra".

c- El CUARTO Y QUINTO CONDUCTOR, sirven para enviar las señales eléctricas colectadas por el sensor, ya sean analógicas o digitales.

Es importante acotar, que ENTRE EL TRAMO DESDE EL SENSOR HASTA LA ESTACION LOGICA DE ABORDO, deberá existir mas de una caja de conexión y TOTALMENTE HERMETICA, para evitar que la humedad del medio marino se introduzca dentro de estas cajas y produzca oxidaciones en los puntos de conectores de los circuitos, con lo que se producirían presencias de óxidos de cobre, níquel, etc., y que REPRESENTAN PUNTOS DE GRAN RESISTENCIA ELECTRICA.

Esta situación ocasionara que se descalibren las señales eléctricas o simplemente se alteren sus valores eléctricos y por tanto la información procedente de los sensores será ERRÓNEA O INUTIL.

De aquí, la importancia que estas cajas sean totalmente herméticas y mas aun si están en salas de maquinas, puntos externos en los mástiles o cerca a tanques de agua, chimeneas, intercambiadores de calor, calderas o generadores de vapor de agua, etc.

Otra consideración, es que si se colocan a modo de ejemplo, 8 sensores en la sala de maquinas , todos ellos deberán ir conectados a una caja de conexión en la misma sala de maquinas con lo que, ella, estaría recibiendo 40 conductores, de los cuales 8 son de "tierra e irían a un solo punto, 16 conductores serian para uso del envió del voltaje DC de trabajo del sensor y los 0tros 16 conductores para la transmisión de las señales digitales o analógicas provenientes de los 8 sensores.

En la caja de conexión múltiple de la sala de maquinas ingresaran entonces 8 conductores pentafilares y debe de SALIR SOLO UN CABLE TIPO "NAVAL DE 19 CONDUCTORES(1 es la tierra común a todos los sensores, 16, son los que están transmitiendo la información procedente de cada sensor y los dos restantes son el voltaje DC con que operan las excitatrices de los sensores.

Como se trabaja con voltajes de corriente directa es imprescindible, determinar cual es la longitud de cable desde la batería o fuente de poder de corriente DC, para saber la caída de voltaje por longitud de línea, y poder realizar la calibración de voltaje de línea desde la misma fuente de poder, salvo el caso de que la excitatriz de cada sensor tenga un rango de operación de voltaje que permita esta degradación de voltaje por longitud y que no afecte al funcionamiento del mismo debido a su sensibilidad de diseño.

En el caso de voltajes alternos, esto no será problema, sino que los sensores tendrán que ser reagrupados en la caja de conexiones en los de CD y los de CA., y como tal, se aumentara dos conectores mas al cable de salida de la caja de conexiones de la sala de maquina.

también es importante que los cables de salida de la caja de conexiones deben de ser adquiridos con fabricación que posea forros de colores para su fácil identificación y de ser posible con ligeras marcas o numeritos para evitar problemas en diferenciar colores muy parecidos.

Como expresamos en párrafos precedentes, los sensores convierten los parámetros físicos de flujos de fluidos, gases, líquidos, temperaturas, presiones, velocidades, niveles, etc. a señales eléctricas de voltaje o corriente.

Algunos sensores analógicos MAS COMUNES tiene rangos de funcionamiento del orden de o~ 5 voltios CD. , otros desde o ~ 10 voltios CD.

Otros, desde 4 ~ 20 MA. ( miliamperios ) , y otros desde 0 ~ 20 MA.

Esta diferencia de diseño de las alimentaciones de los sensores en voltajes o corrientes se debe a las siguientes razones:

= Se utilizan sensores de voltajes cuando el sensor físicamente esta cerca de la estación lógica de abordo, y en forma practica cuando las distancias no son mayores a 15 metros entre sensor y caja lógica.

= Se utilizan sensores de corriente, cuando el sensor esta regularmente alejado de la estación lógica de abordo, y en forma practica cuando las distancias son entre 15 y 50 metros entre el sensor y caja lógica.

1 - 2 - 3 - 4 - 5 - 6 - 7 - 8 - 9 - 10 - 11 - 12 - 13 - 14 - 15 - 16 - 17 - 18 - 19 - 20 - 21 - 22 - 23 - 24 - 25 - 26 - 27 - 28 - 29 - 30 - 31 - 32 - 33