Tanto si desea rosas en enero como salmón fresco en agosto, una cadena de suministro con temperatura controlada lo hace posible. Durante todo el año, los productos frescos como las verduras, el marisco y las flores se transportan a través de una red ininterrumpida de almacenes refrigerados, camiones y cámaras frigoríficas, desde la granja hasta el minorista.
Todo este sistema depende del mantenimiento de temperaturas constantes. Rango de temperaturas (típico) Pero los productos frescos, que se conservan dentro de límites mucho más estrictos, se estropean mucho más rápido.
Para contrarrestar esto, es esencial controlar las temperaturas constantemente. Sin embargo, en muchos entornos no es práctico tender cables largos para llevar las señales de los termopares a una sala de control central. En tales situaciones, la monitorización inalámbrica de la temperatura es una alternativa muy rentable. Sin embargo, las cámaras frigoríficas y los congeladores presentan retos particulares para las comunicaciones inalámbricas. Como sabe cualquiera que haya perdido la señal de su teléfono móvil en un ascensor, las cajas metálicas pueden bloquear las señales de radio. Este informe técnico de OMEGA Engineering analiza las ventajas de la monitorización inalámbrica de la temperatura y el reto que supone sacar las señales de radiofrecuencia de un alojamiento metálico. Las secciones individuales tratan los siguientes temas:
- Principios de la monitorización inalámbrica de la temperatura
- ¿Por qué hacerlo de forma inalámbrica?
- Limitaciones
- Soluciones
- Transmisores de temperatura inalámbricos
Principios de la monitorización inalámbrica de la temperatura
Aunque los termómetros son ideales para lecturas visuales de la temperatura, la instrumentación exige el uso de termopares o detectores de temperatura resistivos (RTD). Por lo general, estos se conectan directamente al dispositivo de visualización, pero eso resulta difícil cuando se necesitan cables largos. En esas situaciones, la solución es utilizar un transmisor de temperatura inalámbrico.
Los sistemas inalámbricos son fáciles de configurar. Los cables del termopar se conectan a un transmisor alimentado por batería. Este transmite una señal en la frecuencia de 2,4 GHz a un receptor instalado a una distancia de hasta 122 m (400 pies). Se prefiere la línea de visión para obtener el máximo alcance y potencia de señal, pero el sistema puede transmitir a través de obstáculos con un rango reducido.
Mediante una conexión USB a un PC, el receptor envía la temperatura más la lectura ambiental del conector, la potencia de transmisión de RF y el estado de la batería al software de adquisición de datos.
Si los datos deben enviarse a una distancia mayor, un receptor/repetidor puede aceptar los datos y retransmitirlos a un receptor situado a una distancia de hasta 5 millas.
Why do it Wirelessly?
Es difícil superar la robustez de una configuración cableada, pero hay buenas razones para elegir un sistema inalámbrico.
- Permite la monitorización a largas distancias sin necesidad de cables largos. Se recomienda que el cable de termopar y el cable de extensión se mantengan por debajo de los 30,5 m (100') para evitar que la resistencia de bucle sea demasiado alta o que se produzcan errores de medición debido al ruido eléctrico.
- No se necesita fuente de alimentación. Algunos transmisores inalámbricos utilizan baterías.
- Las condiciones de la cámara frigorífica deben mantenerse las 24 horas del día, los 7 días de la semana, y no es práctico esperar que alguien realice comprobaciones periódicas con un termómetro.
- Identifica rápidamente condiciones de funcionamiento anómalas, lo que reduce el riesgo de deterioro si falla el sistema de refrigeración.
- No hay que tender cables, lo que puede resultar caro.
- Flexibilidad. Si se traslada o reconfigura una zona de almacenamiento en frío, los transmisores inalámbricos se pueden volver a instalar rápidamente y casi sin coste alguno.
- Monitorización en tiempo real, a diferencia del registro de temperatura, que solo proporciona datos históricos.
- Posibilidad de programar alarmas si las temperaturas superan los límites predefinidos. Con algunos sistemas es posible recibir una alerta por SMS o correo electrónico si surge algún problema.
Limitaciones
Los transmisores de temperatura inalámbricos tienen una desventaja: muchos congeladores y cámaras frigoríficas están construidos con paredes de acero. Estas bloquean las transmisiones de señales de radio. Este tipo de alojamiento se conoce como jaula de Faraday, en honor al científico inglés Michael Faraday, quien fue el primero en demostrar este fenómeno. Una jaula de Faraday es un alojamiento metálico que impide que la carga eléctrica entre o salga. En lugar de penetrar en la jaula, la carga eléctrica, ya sea procedente de transmisiones de radio o de otra fuente como un rayo, se extiende por la superficie (por eso se está a salvo dentro de un coche durante una tormenta). El mismo efecto se aplica a las señales dentro del alojamiento, que no pueden salir por la misma razón.
Soluciones
Siempre que el instalador del sistema inalámbrico sea consciente del problema de la jaula de Faraday, la implementación de métodos de transmisión alternativos suele ser sencilla. Dos métodos son:
- Colocar el transmisor junto a una ventana (una puerta también servirá si no es metálica).
- Pase los cables del termopar a través de un pequeño orificio en la pared y realice el montaje del transmisor en el exterior de la cámara frigorífica.
Transmisores de temperatura inalámbricos
Los transmisores compactos alimentados por batería pueden aceptar una amplia gama de entradas de termopares para adaptarse a diversas aplicaciones. La frecuencia de transmisión de datos es programable por el usuario. Para situaciones en las que se prefiere un RTD, un transmisor toma una entrada del sensor RTD de 3 hilos y transmite los datos de la misma manera.
Las transmisiones inalámbricas se envían a un receptor conectado a un PC o a una red o a Internet a través de un receptor.
Datos fuera de lo común
El sistema de distribución de la cadena de frío permite a los consumidores disfrutar de productos frescos en casi cualquier lugar y en cualquier época del año. Esta red de almacenes refrigerados, remolques y cámaras frigoríficas depende de sistemas de control de temperatura que avisan rápidamente de cualquier problema que pueda provocar el deterioro de los productos.
La monitorización inalámbrica ofrece una mayor flexibilidad que los sistemas cableados, además de la capacidad de enviar datos a distancias de kilómetros. Sin embargo, dado que muchos congeladores y cámaras frigoríficas están construidos con paredes de paneles de acero, existe el problema de hacer salir la señal inalámbrica de una jaula de Faraday. Este informe técnico de OMEGA Engineering hace un resumen de los retos particulares de estas salas y sugiere dos soluciones económicas.
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