{"id":2079,"date":"2019-07-24T15:39:46","date_gmt":"2019-07-24T13:39:46","guid":{"rendered":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/?p=2079"},"modified":"2024-09-02T07:34:57","modified_gmt":"2024-09-02T06:34:57","slug":"fundamentos-de-la-auscultacion-sin-cables-instrumentacion-geotecnica","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/fundamentos-de-la-auscultacion-sin-cables-instrumentacion-geotecnica\/","title":{"rendered":"Fundamentos de la auscultaci\u00f3n sin cables. Instrumentaci\u00f3n geot\u00e9cnica"},"content":{"rendered":"<h3><strong>Introducci\u00f3n<\/strong><\/h3>\n<p>Aunque los sensores inal\u00e1mbricos existen desde hace ya algunos a\u00f1os, la adopci\u00f3n de los mismos en el \u00e1mbito de la geotecnia es mucho m\u00e1s reciente. Supone un reto tecnol\u00f3gico desarrollar una soluci\u00f3n verdaderamente robusta con sensores precisos y estables, con una larga duraci\u00f3n de las bater\u00edas y una transmisi\u00f3n de los datos al usuario sin utilizar cables.<\/p>\n<p>Hay muchas empresas y soluciones en el mercado que aseguran que son capaces de conseguir lo anterior, pero la realidad es que muchas de las ofertas del mercado no tienen todav\u00eda un grado suficiente de madurez en sus soluciones.<\/p>\n<p>Sin embargo, la tecnolog\u00eda inal\u00e1mbrica est\u00e1 siendo reconocida como una opci\u00f3n pr\u00e1ctica y suficientemente robusta para la auscultaci\u00f3n o monitorizaci\u00f3n en geotecnia.<\/p>\n<p>En el dise\u00f1o de cualquier sistema de monitorizaci\u00f3n geot\u00e9cnico, hay muchos factores a considerar, y\u00a0<strong>este art\u00edculo es una gu\u00eda para aquellas personas que vayan a utilizar sensores sin cables<\/strong>, as\u00ed como robustos enlaces de comunicaci\u00f3n.<\/p>\n<p>En el art\u00edculo, sin llegar a ser excesivamente t\u00e9cnico,\u00a0<strong>se incluye una gu\u00eda general de las diferentes arquitecturas de sistemas inal\u00e1mbricos<\/strong>\u00a0con el \u00e1nimo de que las personas y empresas del sector hagan las preguntas adecuadas cuando tengan que evaluar la implantaci\u00f3n de un sistema inal\u00e1mbrico de sensores para auscultaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Las soluciones inal\u00e1mbricas est\u00e1n suficientemente probadas, son muy robustas y ofrecen ventajas importantes en muchas situaciones, reduciendo costes, disminuyendo significativamente la mano de obra en las instalaciones, as\u00ed como la t\u00edpica falta de fiabilidad y otros aspectos habitualmente asociados con los sistemas con cables.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, estos sistemas inal\u00e1mbricos est\u00e1n siendo reconocidos como sistemas que abren oportunidades en el sector de la monitorizaci\u00f3n, que de otra forma ser\u00edan muy dif\u00edciles de realizar o imposibles. Este art\u00edculo se completa con algunos comentarios sobre estas posibilidades, para mostrar que\u00a0<strong>los sistemas sin cables pueden ser mucho m\u00e1s que una alternativa eficiente y de ahorro de costes a los sistemas con cables<\/strong>.<\/p>\n<h3><\/h3>\n<h3><strong>T\u00edpica arquitectura inal\u00e1mbrica<\/strong><\/h3>\n<p>Veamos primero los principales elementos de una red inal\u00e1mbrica t\u00edpica de sensores. Ver la Figura 1. Un sensor est\u00e1 conectado a (o integrado con) un nodo o sensor inal\u00e1mbrico. Uno o m\u00e1s de esos nodos se comunica v\u00eda radio con una unidad colectora de datos, para almacenar y\/o enviar a su vez los datos de las mediciones.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/arquitectura_sensores_inalambricos.png\" \/><\/p>\n<p>sta unidad colectora puede ser lo que se conoce como un simple almac\u00e9n de datos o \u201cdata logger\u201d, en los que los datos se descargan manualmente accediendo f\u00edsicamente a ese dispositivo, o bien puede descargarse autom\u00e1ticamente pasando los datos a un almac\u00e9n de datos remoto. En este \u00faltimo caso a este dispositivo se le suele llamar\u00a0<strong><em>gateway<\/em><\/strong>. El enlace de datos entre el Gateway y el almac\u00e9n remoto se le llama habitualmente\u00a0<strong><em>data backhaul<\/em><\/strong>.<\/p>\n<div><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/gateway%20con%20placa%20solar.png\" \/><\/div>\n<p>Esta transmisi\u00f3n o data backhaul se puede realizar utilizando diferentes mecanismos, por ejemplo: marcando un n\u00famero mediante un modem; ADSL; GSM\/GPRS\/3G o por enlace v\u00eda sat\u00e9lite. La soluci\u00f3n elegida depender\u00e1 en gran medida de los recursos disponibles en el lugar donde se encuentre la instalaci\u00f3n del sistema, este aspecto se comenta posteriormente en el art\u00edculo. Los datos se almacenar\u00e1n a continuaci\u00f3n en una base de datos (que puede estar en un almac\u00e9n de datos en la \u201cNube\u201d o simplemente en un PC).<\/p>\n<p>A continuaci\u00f3n, el usuario puede acceder a esos datos, ya sea mediante un proceso semi-manual (por ejemplo, en una aplicaci\u00f3n de hoja de c\u00e1lculo como Microsoft Excel) o bien mediante un paquete de software espec\u00edficamente dedicado con prestaciones gr\u00e1ficas y din\u00e1micas de presentaci\u00f3n de los datos, como el que se muestra en la figura 2.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/grafica%20con%20sensores%20clinometricos.png\" \/><\/p>\n<p><em>Figura 2. Gr\u00e1fica obtenida para varios nodos o sensores clinom\u00e9tricos donde se observa los valores de los movimientos submilim\u00e9tricos \/ m en el eje X durante 1 semana (valores m\u00e1ximos inferiores a +\/-0,5 mm)<\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>En todo caso, y a pesar de que existen en el mercado paquetes de gesti\u00f3n y visualizaci\u00f3n de datos que est\u00e1n en continua y r\u00e1pida evoluci\u00f3n en cuanto a potencia gr\u00e1fica y flexibilidad, estas formas de representaci\u00f3n de datos quedan fuera del alcance de este art\u00edculo; el foco se centrar\u00e1 en los elementos inal\u00e1mbricos del sistema.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, aunque como se ha indicado anteriormente puede haber situaciones como que un nodo inal\u00e1mbrico este simplemente conectado a un data logger, para el prop\u00f3sito de este art\u00edculo se considera una soluci\u00f3n completa como la que se muestra en la Figura 1.<\/p>\n<h3>Arquitecturas inal\u00e1mbricas para sensores geot\u00e9cnicos<\/h3>\n<p>Hay tres arquitecturas principales para las redes de sensores inal\u00e1mbricas, que son las que se muestran en la Figura 3. No se pretende ser exhaustivo, sino simplemente identificar los principales tipos, que se describen a continuaci\u00f3n.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/Arquitecturas%20inalambricas%20de%20sensores.png\" \/><\/p>\n<p><strong>Punto a punto<\/strong><\/p>\n<p>Punto a punto es la arquitectura m\u00e1s simple. Consiste en un nodo o sensor remoto que se comunica v\u00eda radio directamente con un Gateway. El Gateway proporciona el data backhaul a la base de datos, pero puede estar situado tambi\u00e9n junto al sistema principal de almacenamiento de datos.<\/p>\n<p>Esta arquitectura es adecuada para un \u00fanico punto o para puntos a auscultar que est\u00e9n muy dispersados, y utiliza habitualmente GSM\/GPRS como enlace inal\u00e1mbrico, o bien v\u00eda sat\u00e9lite cuando la localizaci\u00f3n es muy remota.<\/p>\n<p><strong>Hub &amp; Spoke<\/strong><\/p>\n<p>En un sistema \u201cHub and spoke\u201d los sensores inal\u00e1mbricos o nodos se comunican directamente con un \u201crepetidor\u201d o con un nodo \u201ccontrolador\u201d del hub. Cada nodo-sensor necesita estar en el alcance del nodo \u201ccontrolador\u201d. Entonces, los nodos \u201ccontroladores o repetidores\u201d se comunican (directa o indirectamente) con un nodo controlador primario, que act\u00faa como un Gateway.<\/p>\n<p>Este reenv\u00eda los datos al sistema de almacenamiento de datos v\u00eda un data backhaul. Este sistema se conoce a menudo como sistema jer\u00e1rquico, ya que los nodos act\u00faan como \u201cesclavos\u201d de los nodos controladores o repetidores. Habitualmente estos sistemas consumen poca energ\u00eda, tienen un corto alcance inal\u00e1mbrico desde el punto de vista de las comunicaciones de los sensores-nodo, y son adecuados cuando se necesitan grupos o conjuntos de sensores en una determinada zona. Sin embargo, los nodos repetidores y controladores tienen un significativo consumo de energ\u00eda asociado con la necesidad de tener que repetir o reenviar mensajes; en la pr\u00e1ctica este tipo de nodos precisan una fuente de alimentaci\u00f3n externa al propio nodo.<\/p>\n<p><strong>Mesh (red en malla)<\/strong><\/p>\n<p>En una red tipo mesh, cada nodo se comunica con uno o con varios nodos vecinos. Todos los nodos de la red tienen el mismo estatus, por eso se dice a menudo que se trata de una arquitectura en red no-jer\u00e1rquica. Los nodos env\u00edan los datos v\u00eda sus vecinos, usando la ruta m\u00e1s eficiente en direcci\u00f3n hacia el Gateway. A continuaci\u00f3n, el Gateway almacena los datos y los env\u00eda al usuario v\u00eda un data backhaul. Esta arquitectura permite que la red se auto-configure, lo que la hace m\u00e1s segura y robusta, as\u00ed como m\u00e1s f\u00e1cil de ampliar y modificar.<\/p>\n<h3><\/h3>\n<h3><strong>Consideraciones en un proyecto<\/strong><\/h3>\n<p>Como en todo proyecto de monitorizaci\u00f3n, es necesario responder un buen n\u00famero de preguntas, explicitas o impl\u00edcitas. Estas respuestas tendr\u00e1n gran influencia en la elecci\u00f3n de utilizar o no un sistema inal\u00e1mbrico, y en caso afirmativo, el tipo de sistema inal\u00e1mbrico a utilizar.<\/p>\n<p><strong>\u00bfQu\u00e9 medir y con qu\u00e9 frecuencia?<\/strong><\/p>\n<p>\u00bfCu\u00e1ntos puntos hay que monitorizar?, \u00bfest\u00e1n pr\u00f3ximos entre s\u00ed o est\u00e1n muy separados o dispersados?, \u00bfcada cu\u00e1nto se necesita realizar lecturas o medidas?, quiero decir \u00bfREALMENTE cada cuanto es necesario obtener datos en cada punto? Los sistemas inal\u00e1mbricos no son en general adecuados para lecturas de datos continuas o muy frecuentes, ya que esto supone un alto consumo de energ\u00eda y el sistema es demasiado exigente para las bater\u00edas de los nodos-sensores. Como ejemplo, en muchas aplicaciones a largo plazo de monitorizaci\u00f3n de estructuras, una lectura cada hora es m\u00e1s que suficiente.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/skyline-barcelona-02.jpg\" \/><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>Puede ser necesario ajustar la frecuencia de medici\u00f3n de los sensores, por ejemplo, cuando ocurra una intensa actividad en la construcci\u00f3n de una obra o cuando se observen movimientos significativos. Algunos sistemas permiten estos cambios de frecuencia. En ese caso cabe preguntarse, \u00bfes f\u00e1cil de realizar esos cambios de frecuencia o requieren alg\u00fan tipo de intervenci\u00f3n in-situ?, \u00bfse pueden hacer los cambios remotamente v\u00eda la comunicaci\u00f3n backhaul?<\/p>\n<p><strong>Situaci\u00f3n y acceso<\/strong><\/p>\n<p>\u00bfD\u00f3nde se tienen que colocar los sensores?, \u00bfest\u00e1n agrupados en un espacio limitado, o est\u00e1n ampliamente dispersados?, \u00bfes en un espacio abierto y en el exterior o es un espacio restringido o incluso confinado y subterr\u00e1neo como un t\u00fanel o un s\u00f3tano?, \u00bfqu\u00e9 infraestructuras de alimentaci\u00f3n de energ\u00eda hay disponibles?, \u00bfqu\u00e9 infraestructuras de comunicaci\u00f3n hay disponibles para sacar o enviar los datos fuera de la zona de auscultaci\u00f3n?, \u00bfes posible utilizar GSM o sat\u00e9lite?, en caso contrario, \u00bfhay acceso a la red de telefon\u00eda, a la red de comunicaci\u00f3n de datos, y\/o a internet?<\/p>\n<p>\u00bfLa zona es de dif\u00edcil acceso?, \u00bfqu\u00e9 tipo de restricciones y permisos existen para acceder a la zona?, \u00bfpuede haber problemas de mantenimiento de los cables que conectan los sensores, y pueden sufrir da\u00f1os debidos a la circulaci\u00f3n de personas, equipos de ingenieros y trabajadores o de animales como los roedores?, \u00bfes necesaria flexibilidad en el emplazamiento de los sensores?, \u00bfes necesario extender, adaptar, mover o reubicar los sensores durante el periodo de monitorizaci\u00f3n?<\/p>\n<p><strong>Topolog\u00eda de la red<\/strong><\/p>\n<p>Si solo se necesita uno, dos o un n\u00famero muy peque\u00f1o de puntos con sensores, y no est\u00e1n agrupados, ser\u00e1 suficiente un simple sistema de tipo punto a punto. Sin embargo, hoy en d\u00eda incluso con relativamente pocos sensores, una soluci\u00f3n en red ser\u00e1 igualmente efectiva desde el punto de vista del coste. Las redes son m\u00e1s flexibles y permiten la adaptaci\u00f3n y la ampliaci\u00f3n a lo largo de la vida del proyecto de monitorizaci\u00f3n.<\/p>\n<p>Tanto la arquitectura \u201cHub &amp; spoke\u201d como la de tipo \u201cmesh\u201d proporcionan soluciones que admiten m\u00faltiples sensores; sin embargo, hay diferencias significativas en la configuraci\u00f3n, flexibilidad, robustez y en los requerimientos de consumo de energ\u00eda en toda la instalaci\u00f3n, que dependen de la arquitectura y del producto concreto seleccionado.<\/p>\n<p>Es necesario tener en cuenta importantes aspectos y consideraciones al seleccionar la arquitectura y el proveedor, ya que parte de las empresas especializadas de este sector son todav\u00eda inmaduras o con escasa experiencia. \u00bfEs sencillo configurar la red?, \u00bfse necesita una configuraci\u00f3n basada en sensor por sensor?, este puede ser un aspecto relevante especialmente en redes de tipo \u201cHub &amp; spoke\u201d, donde los nodos de control o repetidores se deban configurar de nuevo cuando se a\u00f1adan o quiten nuevos nodos.<\/p>\n<p>En una red m\u00falti-hop, como son las redes \u201cmesh\u201d, \u00bfcu\u00e1ntos \u201chops\u201d soporta? Si son pocos, esto podr\u00eda limitar considerablemente el \u00e1rea en la que se puedan instalar los sensores.<\/p>\n<p><strong>Alimentaci\u00f3n de energ\u00eda<\/strong><\/p>\n<p>\u00bfQu\u00e9 alimentaci\u00f3n se necesita?, y \u00bfes diferente dependiendo de las diferentes partes del sistema? Habitualmente los sensores o nodos se alimentan con bater\u00edas y proporcionan una vida operativa de 5 \u2013 15 a\u00f1os. Sin embargo, esta duraci\u00f3n depende del tipo y fabricaci\u00f3n del sensor, de la frecuencia con la que se toman las lecturas, del tama\u00f1o de las celdas de la bater\u00eda, pero puede estar tambi\u00e9n influenciada por la ubicaci\u00f3n del sensor dentro de la red. Por ejemplo, en algunas redes tipo mesh, donde hay muchos nodos, aquellos situados m\u00e1s pr\u00f3ximos al Gateway pueden consumir sus bater\u00edas ligeramente m\u00e1s r\u00e1pido.<\/p>\n<p>A continuaci\u00f3n, im\u00e1genes de diferentes tipos de sensores-nodos, por orden de izquierda a derecha: sensor con medidor de desplazamientos, sensor de giros o clin\u00f3metro y sensor con fisur\u00f3metro.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/imatgemax\/54366652.jpg\" \/><\/p>\n<p>En los sistemas \u201cHub &amp; spoke\u201d los nodos de control y\/o repetidores necesitar\u00e1n alimentaci\u00f3n externa, ya que necesitar\u00e1n estar activos permanentemente. En una red \u201cmesh\u201d, habitualmente el \u00fanico elemento que requerir\u00e1 alimentaci\u00f3n externa ser\u00e1 el Gateway. \u00bfEs posible utilizar alg\u00fan sistema generador de energ\u00eda para alimentar el sistema all\u00ed donde se necesite, por ejemplo, con un panel de energ\u00eda solar? Esto depender\u00e1 del proveedor del sistema, y del tipo de backhaul utilizado. En algunas instalaciones los requisitos de energ\u00eda para el Gateway y el backhaul son tales que no es pr\u00e1ctico o posible la utilizaci\u00f3n de energ\u00eda solar. Si ese es el caso, \u00bfhay disponible una fuente de alimentaci\u00f3n o conexi\u00f3n directa a la red el\u00e9ctrica en la zona?<\/p>\n<p><strong>Robustez de los datos<\/strong><\/p>\n<p>\u00bfEs fiable la transmisi\u00f3n de datos?, \u00bfel sistema retransmite las lecturas de datos \u201cperdidas\u201d ?, \u00bfse resguardan temporalmente las lecturas de los datos en los nodos?, si es el caso, \u00bfcu\u00e1ntas lecturas se pueden guardar?, si el enlace de comunicaci\u00f3n se corta temporalmente, \u00bfel sistema retransmitir\u00e1 los datos cuando el enlace de comunicaci\u00f3n quede restablecido? Estas preguntas son pertinentes para los sensores o nodos individuales, pero tambi\u00e9n son pertinentes para los nodos de control y\/o repetidores y el Gateway.<\/p>\n<p><strong>Estabilidad de los sensores<\/strong><\/p>\n<p>Parece evidente que la calidad de los datos es de suma importancia, y que es necesario que se adapte al prop\u00f3sito final de la auscultaci\u00f3n. Esto es as\u00ed en particular, tanto en los sistemas que tienen sensores integrados, como en aquellos conectados a sensores externos, \u00bfes la resoluci\u00f3n de los datos suficiente para el prop\u00f3sito de la monitorizaci\u00f3n?, \u00bfes suficientemente estable el dato en el tiempo y con los cambios de temperatura?, \u00bfson los datos propensos al ruido, a los picos o a lecturas an\u00f3malas?<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/grafica%20correlacion%20T%C2%AA%20dia_noche.png\" \/><\/p>\n<p><em><a>Ejemplo de gr\u00e1fica obtenida para 1 nodo clinom\u00e9trico donde se observa la correlaci\u00f3n entre los valores de temperatura (dia noche) y los movimientos submilim\u00e9tricos \/ m durante 1 semana<\/a><\/em><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p><strong>Instalaci\u00f3n<\/strong><\/p>\n<p>\u00bfEs f\u00e1cil instalar el sistema?, \u00bfse necesita mucho trabajo de configuraci\u00f3n antes, durante y despu\u00e9s de la instalaci\u00f3n?, \u00bfes necesaria alguna intervenci\u00f3n sobre los mismos nodos en esa configuraci\u00f3n?, \u00bfes posible determinar las prestaciones de la red inal\u00e1mbrica en el momento de la instalaci\u00f3n, de tal manera que el instalador pueda confiar en el correcto funcionamiento del sistema antes de abandonar el lugar?, \u00bfpuede la empresa constructora, el top\u00f3grafo u otra persona razonablemente formada realizar la instalaci\u00f3n sin ayuda significativa o soporte?<\/p>\n<p><strong>Alcance inal\u00e1mbrico<\/strong><\/p>\n<p>El alcance puede variar considerablemente, no solo con el tipo de sistema, sino tambi\u00e9n con la localizaci\u00f3n y la altura en la que se instalen los nodos inal\u00e1mbricos. Los factores clave dependen del lugar donde este colocado el Gateway, lo lejos que se necesite ubicar y extender los sensores y de las obstrucciones que existan en la zona.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/GeoWAN.png\" \/><\/p>\n<p>\u00bfCu\u00e1l es el alcance de cada nodo inal\u00e1mbrico?, \u00bfC\u00f3mo queda afectado este alcance por los factores ambientales locales del entorno, como la altura, obstrucciones y vegetaci\u00f3n?, \u00bfnecesita el sistema tener repetidores para sortear obstrucciones, y estos repetidores tienen que estar encendidos (consumiendo energ\u00eda) todo el tiempo?, \u00bfa trav\u00e9s de qu\u00e9 tipo de obstrucciones puede pasar la se\u00f1al inal\u00e1mbrica? Notar que en general, cuanto m\u00e1s alta sea la posici\u00f3n de la antena, mayor ser\u00e1 el alcance inal\u00e1mbrico.<\/p>\n<p><strong>Bandas de frecuencia<\/strong><\/p>\n<p>En general los sistemas de sensores inal\u00e1mbricos (no el backhaul), operan en las bandas de radio frecuencia acordadas para la ISM (Industrial, Scientific and Medical), habitualmente en las bandas de 2,4 GHz o 900 MHz., que aunque en principio est\u00e1n exentas de la obtenci\u00f3n de una licencia, es importante asegurarse en cada pa\u00eds donde se requiera instalar un sistema, y cu\u00e1les pueden ser las restricciones locales que pueden haber en cuanto a la potencia inal\u00e1mbrica o incluso del tipo de aplicaci\u00f3n para la que se usar\u00e1 el sistema.<\/p>\n<p><strong>Data backhaul<\/strong><\/p>\n<p>El data backhaul depender\u00e1 en gran medida de las instalaciones disponibles en la zona donde se va a instalar el sistema. En la mayor\u00eda de Europa, habr\u00e1 cobertura GSM y ser\u00e1 de buena calidad, si bien se deber\u00eda comprobar en lugares remotos o de dif\u00edcil acceso. En su forma m\u00e1s simple, los datos pueden almacenarse en el Gateway y descargarse manualmente, pero esta es claramente la soluci\u00f3n menos deseable. Para ubicaciones muy remotas donde no haya cobertura GSM, la comunicaci\u00f3n v\u00eda sat\u00e9lite podr\u00eda ser una buena alternativa.<\/p>\n<p>Para zonas confinadas y subterr\u00e1neas, la \u00fanica soluci\u00f3n viable podr\u00eda ser usar un enlace de comunicaci\u00f3n por cable. De nuevo, la opci\u00f3n definitiva depender\u00e1 de la ubicaci\u00f3n y podr\u00eda usarse por ejemplo un enlace con cable entre un \u201chop\u201d y un modem GSM, un enlace DSL v\u00eda l\u00ednea telef\u00f3nica, o una conexi\u00f3n Ethernet, pero todo ello depender\u00e1 en gran medida de las circunstancias locales.<\/p>\n<h3><strong><a>El potencial de los sistemas inal\u00e1mbricos<\/a><\/strong><\/h3>\n<p>Los factores m\u00e1s comunes conducentes a la utilizaci\u00f3n de sistemas inal\u00e1mbricos en la monitorizaci\u00f3n geot\u00e9cnica han sido los costes, el bajo mantenimiento, y la facilidad o sencillez de la instalaci\u00f3n. Los sensores inal\u00e1mbricos habitualmente deber\u00edan ser m\u00e1s baratos de instalar que los sistemas con cables, ya que no necesitan cables y son mucho m\u00e1s r\u00e1pidos de colocar. Esto tiene beneficios colaterales en t\u00e9rminos de localizaciones peligrosas donde el tiempo de acceso es restringido, y que de otro modo se incurrir\u00eda en costos de acceso y de personal adicionales. La eliminaci\u00f3n de los cables en s\u00ed mismos, puede conllevar ahorros por la reducci\u00f3n en soporte y mantenimiento durante la vida \u00fatil del sistema.<\/p>\n<p>Adem\u00e1s, hay m\u00e1s beneficios potenciales en la utilizaci\u00f3n de la tecnolog\u00eda inal\u00e1mbrica. Al usar esta tecnolog\u00eda para el backhaul, se permite el acceso remoto a los datos. Incluso el uso de sensores inal\u00e1mbricos en una red mesh permite mucha m\u00e1s flexibilidad en t\u00e9rminos de la ubicaci\u00f3n del sistema. Es posible a\u00f1adir sensores al sistema, sin tener en cuenta el tipo de sensor, para extenderlo para una aplicaci\u00f3n determinada, as\u00ed como reconfigurar el sistema seg\u00fan las necesidades, con un m\u00ednimo esfuerzo y sin necesitar ser un especialista.<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/instalacion%20sensor%201.png\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/instalacion%20sensor%202.png\" \/><\/p>\n<p><em>Ejemplos de instalaciones de sensores en lugares de acceso de tiempo restringido.<\/em><\/p>\n<p>La tecnolog\u00eda inal\u00e1mbrica tambi\u00e9n ofrece la posibilidad de monitorizar donde los sistemas con cables u otros, como los que se basan en tecnolog\u00eda \u00f3ptica (estaciones totales motorizadas o robotizadas), no son factibles, debido al espacio que ocupan y a otras restricciones. La tecnolog\u00eda inal\u00e1mbrica tambi\u00e9n se presta a la implementaci\u00f3n t\u00e1ctica y\/o log\u00edstica donde se necesiten sensores en un entorno din\u00e1mico, como en trabajos de ingenier\u00eda y construcci\u00f3n, teniendo que moverse de un lugar a otro con cierta frecuencia. De nuevo esto se puede realizar sin necesidad de personal especializado.<\/p>\n<p>Por \u00faltimo, la evoluci\u00f3n de la electr\u00f3nica sigue siendo fundamental en la evoluci\u00f3n de los sensores inal\u00e1mbricos, con unidades cada vez m\u00e1s eficientes desde el punto de vista de consumo energ\u00e9tico, y de tama\u00f1o m\u00e1s peque\u00f1o, de tal forma que sea m\u00e1s simple y menos invasiva su colocaci\u00f3n, y reduciendo los costos, lo que har\u00e1 incluso m\u00e1s viable econ\u00f3micamente desplegar sensores de forma integral en los activos a monitorizar, donde en el pasado no se consideraba posible hacerlo.<\/p>\n<h3><strong>Tipos de sensores inal\u00e1mbricos<\/strong><\/h3>\n<p>A continuaci\u00f3n, una enumeraci\u00f3n de los tipos de sensores y\/o nodos m\u00e1s habituales en los sistemas de monitorizaci\u00f3n inal\u00e1mbricos en geot\u00e9cnia, que pueden formar parte de la red de auscultaci\u00f3n:<\/p>\n<p><strong>Clin\u00f3metros triaxiales<\/strong><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor%20triaxial%201.png\" \/><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor_clinometro.jpg\" width=\"299\" height=\"187\" \/><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor%20triaxial%202.jpg\" width=\"181\" height=\"181\" \/><\/p>\n<p><strong>Sensores l\u00e1ser de desplazamiento<\/strong><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor%20con%20medidor%20de%20desplazamiento.png\" \/><\/p>\n<p>Ejemplo de instalacion de sensores con l\u00e1ser de desplazamiento:<\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/ej_instal_sensor%20con%20distanciometro%201.png\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/ej_instal_sensor%20con%20distanciometro%202.png\" \/><\/p>\n<p><strong>Fisur\u00f3metros<\/strong><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor%20con%20fisurometro.jpg\" \/><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/ej_instal_sensor%20con%20fisurometro%201.png\" \/><\/p>\n<p><strong>Sensor de temperatura de carril de v\u00eda, o de parte met\u00e1lica de una estructura:<\/strong><\/p>\n<p><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/sensor%20T%C2%AA%20carril.jpg\" \/><\/p>\n<p><strong>Galga extensom\u00e9trica para tensi\u00f3n de carril de v\u00eda o del armado del hormig\u00f3n:<\/strong><img decoding=\"async\" src=\"https:\/\/www.instop.es\/auscultacion\/i\/auscultacion-barcelona.jpg\" \/><\/p>\n<p><strong>Sensor Millivolt, que actuando como nodo se le puede conectar cualquiera de los sensores siguientes:<\/strong><\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<p>&#8211; Sensores de\u00a0\u00a0presi\u00f3n (diferencial, absoluta)<\/p>\n<p>&#8211; Galgas extensiom\u00e9tricas de tensi\u00f3n de l\u00e1mina<\/p>\n<p>&#8211; Sensores de torsi\u00f3n<\/p>\n<p>&#8211;\u00a0C\u00e9lulas de carga<\/p>\n<div>\n<p>&#8211; Sensor de carga de tornillos o pernos<\/p>\n<p>&#8211; Sensores de humedad<\/p>\n<p>&#8211; Conductividad<\/p>\n<\/div>\n<p><strong>Sensores de cuerda vibrante, conectados a nodos de 1, 4 puertos:<\/strong><\/p>\n<ul>\n<li style=\"list-style-type: none;\">\n<ul>\n<li>Piez\u00f3metros<\/li>\n<li>Galgas extensom\u00e9tricas de tensi\u00f3n<\/li>\n<li>C\u00e9lulas de carga<\/li>\n<li>C\u00e9lulas de presi\u00f3n<\/li>\n<li>Fisur\u00f3metros<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<div><\/div>\n<div><\/div>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Introducci\u00f3n Aunque los sensores inal\u00e1mbricos existen desde hace ya algunos a\u00f1os, la adopci\u00f3n de los mismos en el \u00e1mbito de [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"site-container-style":"default","site-container-layout":"default","site-sidebar-layout":"default","disable-article-header":"default","disable-site-header":"default","disable-site-footer":"default","disable-content-area-spacing":"default","footnotes":""},"categories":[3889],"tags":[3890,3891,2286],"class_list":["post-2079","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-auscultacion-inalambrica","tag-auscultacion-de-tuneles","tag-auscultacion-tunel-instrumentos","tag-senceive"],"aioseo_notices":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2079","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=2079"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2079\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":3937,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/2079\/revisions\/3937"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=2079"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=2079"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.instop.biz\/blog\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=2079"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}