Factores que afectan las radiofrecuencias en entornos industriales

En 1838, Cooke y Wheatstone realizaron el primer envío de información mediante un sistema telegráfico entre Londres y West Drayton. Desde entonces, la transmisión de señales ha evolucionado significativamente. Hoy, las comunicaciones por radio son esenciales para el intercambio de datos con vehículos, mediciones de sensores para optimización de procesos y aplicaciones médicas para monitoreo de pacientes, entre otros usos.

Conceptos fundamentales de las comunicaciones por radio

Para comprender el comportamiento de las radiofrecuencias, es necesario considerar los siguientes principios:

• Las ondas de radio se propagan de forma esférica y equitativa desde el emisor, de manera similar a la luz.
• La atenuación se refiere a la reducción de la amplitud de la onda durante su transmisión a través del medio.
• El decibelio (dB) es la unidad de medida utilizada para cuantificar la atenuación de las señales.

Factores que condicionan la propagación en entornos industriales

El uso de comunicaciones por radio en la industria está sujeto a diversos factores que afectan la propagación de las ondas y su atenuación:

1. Distancia

Se refiere al espacio que separa al emisor del receptor. En entornos industriales, es común que esta distancia sea considerable, alcanzando varios kilómetros.

2. Medio físico

Este factor contempla la cantidad de obstáculos entre el emisor y el receptor. Los despliegues industriales suelen realizarse en túneles, galerías subterráneas o a través de paredes de edificación, lo que debe considerarse cuidadosamente al diseñar la infraestructura de comunicaciones.

3. Fenómenos meteorológicos y medioambientales

Las condiciones atmosféricas como lluvia, nieve o tormentas, junto con la presencia de polvo o contaminación, impactan directamente en las comunicaciones. Dado que mucha infraestructura industrial se ubica al aire libre, los dispositivos deben ser robustos (ruggedized) y las comunicaciones deben mantener la disponibilidad del servicio bajo condiciones adversas.

4. Antenas

Las antenas son elementos clave para la comunicación entre emisor y receptor. La estabilidad del enlace depende directamente de la ganancia de las antenas. En la industria, se utilizan modelos diseñados específicamente para ambientes adversos, con altos niveles de protección IP.

5. Zona de Fresnel

Corresponde al volumen de espacio existente entre el emisor y el receptor de una onda, cuya integridad es vital para mantener la calidad del enlace.

Aplicaciones industriales de radiofrecuencia

Algunos ejemplos del uso de comunicaciones de radio a baja y alta frecuencia en el sector industrial incluyen:

• Recopilación de información mediante sensodesplegados a lo largo de una fábrica.
• Etiquetas para lectura de información, especialmente en el sector salud.
• Tracking de procesos de fabricación.
• Obtención de datos para aplicaciones de IoT e Industria 4.0.