Cableado Estructurado para un Vitro Invernadero de una Granja Multimodal

CABLEADO ESTRUCTURADO PARA UN VITROIN

Técnico Superior Universitario en T.I.C. Área de Redes y Telecom. 0

UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TIJUANA

CABLEADO ESTRUCTURADO PARA UN

VITRO INVERNADERO DE UNA GRANJA

MULTIMODAL

MEMORIA DE ESTADÍA

QUE PARA OBTENER EL GRADO DE

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO

EN

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y LA

COMUNICACIÓN

ÁREA REDES Y TELECOMUNICACIONES

PRESENTA

AQUILES NOÉ CERÓN TORRES

TIJUANA, B.C. AGOSTO 2010



UNIVERSIDAD TECNOLÓGICA DE TIJUANA

TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN Y COMUNICACIÓN

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO

EN TECNOLOGÍAS DE LA INFORMACIÓN

Y COMUNICACIÓN

ÁREA REDES Y TELECOMUNICACIONES

Memoria de estadía

CABLEADO ESTRUCTURADO PARA UN VITRO INVERNADERO DE UNA GRANJA

MULTIMODAL

Realizada por

AQUILES NOÉ CERÓN TORRES

En la empresa

LEDSS

La Era del Sexto Sol, S.A. de C.V.

M.C. CESAR ORTEGA CORRAL

M.C. CÉSAR ORTEGA CORRAL

Director del Trabajo Recepcional

Tijuana, Baja California, Agosto de 2010

DEDICATORIA Y AGRADECIMIENTO



Esta memoria va dedicada a mis padres, por apoyarme a lo largo de mi vida en todas

mis metas y objetivos, por creer en mí, por darme la vida.

También quiero agradecer a todos los profesores de la UTT, por prepararme, por

tener paciencia y forjarme como persona de bien, por haberme dado las herramientas

necesarias para enfrentarme al campo laboral, a mis amigos, por darme siempre aliento a

pesar de las adversidades y porque siempre estuvieron a mi lado en las buenas y malas, a mis

hermanos por creen en mi, y todas aquellas personas especiales que de alguna forma

contribuyeron y me apoyaron durante el trayecto de la carrera.

ii



ÍNDICE

Introducción 4

Antecedentes de la empresa 7

Descripción general y específica del área de trabajo 8

Identificación del problema 14

Objetivos 16

Marco de referencia técnico 17

Alternativas de solución 31

Aplicación de alternativa de solución 35

Resultados obtenidos 56

Conclusiones y recomendaciones 57

Bibliografía 58

Anexos 59

iii

iii



INTRODUCCIÓN

Actualmente la empresa LEDDS, S.A de C.V. inicia labores como un nuevo proyecto de

iniciativa privada con pocos meses de haberse gestado. Siendo un proyecto de iniciativa

privada LEDSS es un concepto poco común nacido de la genialidad del Ingeniero Eduardo

Jorge Oviedo, exitoso empresario de la zona.

Al no haber muchas empresas de este tipo, puesto que se trata de un vitroinvernadero

poco convencional, en el cual no simplemente se planea el cultivo de hortalizas u otros

productos propios del ramo, sino también de optimizar la utilización de recursos para hacer

posible el cultivo en aéreas inhóspitas, como los son: los desiertos y zonas con altas

temperaturas donde el cultivo es inapropiado debido a las condiciones meteorológicas, a su

vez, busca también el aprovechamiento de la energía solar y el agua de mar para ser al mismo

tiempo una granja acuícola autosuficiente.

En este proyecto se adaptaron recomendaciones para realizar cableado estructurado

de un vitro invernadero, de acuerdo a normas establecidas. Comúnmente, el cableado

estructurado se implementa en edificios o naves industriales para propósitos de facilitar la

comunicación de voz y datos. Es aquí donde este proyecto es innovador dado que se aplica a

invernaderos de vidrio con el propósito de brindar infraestructura de comunicaciones para los

sistemas electrónicos de monitoreo y control de ambiente y del medio de cultivo.

La empresa tiene varias patentes registradas con técnicas y procesos innovadores

creados específicamente para este tipo de aplicaciones, como es el sistema ZONARIDA®,

ideado para zonas muy calurosas como el Valle de Mexicali, donde las temperaturas son

extremas durante el verano y dificultan la producción agrícola de la zona.



I.-ANTECEDENTES DE LA EMPRESA

LEDSS, nace de la fusión de empresas de diversa naturaleza con amplia experiencia en sus

respectivos ramos, como son la industria de manufactura y de servicios, unidas bajo la

perspectiva de desarrollar técnicas y procesos productivos agrícolas y hortícolas, que sean

compatibles con las nuevas necesidades, tanto a nivel regional, nacional como internacional,

para la conservación de los recursos naturales existentes; además de profundizar en las

posibilidades de desarrollo de las tecnologías existentes. En la Figura 1 se muestra el

logotipo que da la imagen corporativa de la empresa.

Misión:

LEDSS es una empresa comprometida con la innovación en procesos productivos y

de gestión de conocimiento agropecuario, orientada al aspecto ecológico y de la

conservación de recursos renovables y su transferencia al cliente a través de la

implementación de nuevos procesos, ofreciendo una alternativa en servicios de

asesoramiento a las empresa, proporcionando a todos los actores de la cadena, nuevas

tecnologías.

Integración de un equipo tecnológico y humano altamente capacitado y con espíritu

de innovación para garantizar el buen funcionamiento de la empresa, para la justa retribución

de los actores de la misma, además de fomentar los valores familiares, sociales y desarrollo

de la conciencia ecológica.



Visión:

Ser la mejor empresa y líder en el ramo del desarrollo integral de nuevas tecnologías

agropecuarias utilizando la información y tecnologías disponibles y ponerlas al servicio de

los clientes asegurando su penetración en el mercado.

Brindar al cliente la posibilidad del aprovechamiento al máximo de los recursos

naturales del área donde se desarrolla la actividad agrícola sin importar las condiciones

naturales.

Figura 1.-Logo Corporativo de la empresa.



II.-DESCRIPCIÓN GENERAL Y ESPECÍFICA DEL ÁREA DE

TRABAJO

El área de acción de LEDSS comprende las oficinas ubicadas en Sebastián Vizcaíno 424 en

Fraccionamiento Industrial Garita de Otay, Tijuana, B.C., donde también se encuentra una

nave industrial en la cual se trabaja en la construcción de las piezas que conformarán el

prototipo I del invernadero multimodal. La figura 2 muestra una vista aérea de la zona, donde

se indica la ubicación de las instalaciones de LEDSS.

Figura 2.- Ubicación de LEDSS en la zona industrial Otay.



Actualmente el proyecto aun se encuentra en la fase de fabricación del primer

prototipo, por lo que se asignó el proyecto de estadía al Departamento de Ingeniería y

Desarrollo a cargo del ingeniero Eduardo Oviedo, quién se encarga de la coordinación,

planeación y supervisión de las distintas secciones que comprenden al invernadero. La

organización laboral, por lo pronto dispone de una plantilla reducida de personal, contando

únicamente con un número mínimo de técnicos, ingenieros y administrativos para la

operación y desarrollo del proyecto.

En la figura 3 se muestra un organigrama de la plantilla laboral actual y sus funciones

dentro de la empresa. Como se puede observar, el Ingeniero Oviedo es el Director General y

a partir de él se derivan las distintas aéreas que actualmente son necesarias para la operación

del proyecto.

Figura 3.- Organización interna de LEDSS.



Se asignó un escritorio y se acondicionó como área de trabajo. Se realizó una reunión

con el responsable del departamento de desarrollo para que se encargara de hacer la

requisición del equipo y las herramientas para llevar a cabo el proyecto. Para lo cual se

otorgaron dos equipos para los alumnos de estadía: una laptop Sony Vaio con:

Procesador Intel Core 2 Duo a 2.5 GHz

3GBs de RAM,

250GBS de Disco Duro

Pantalla de 22 pulgadas

Lector Bluray / DVD RW

También se asignó un equipo genérico de escritorio con las siguientes características

técnicas:

Procesador Intel Quad Core a 2.5Ghz

4GBs de RAM

1 TB de Disco duro

Monitor CRT de 17 pulgadas

Teclado y ratón

Dichos equipos, así como un equipo adicional del área de ingeniería con características

idénticas al equipo de escritorio, contaban con Windows XP, tenían problemas con el sistema

operativo derivados del uso, mala configuración y falta software de seguridad, por lo cual se

actualizó el sistema operativo, esta vez Windows 7 debido a que el sistema operativo

Windows XP no aprovecha correctamente los recursos de los procesadores multi-núcleo,



también se instaló software antivirus, paquetería de oficina, utilerías y la plataforma en la que

se desarrolla la adquisición de datos del invernadero: Plataforma de monitoreo y control

Labview de la compañía National Instruments.

También fue necesario tender cable de red para dar conectividad a los equipos y se

agregó seguridad a la red inalámbrica de la empresa, ya que se encontraba sin encriptación y

esto supone un riesgo para la información y la red de datos interna.

Se creó un grupo de trabajo para todos los equipos y se compartieron recursos como

carpetas para facilitar el intercambio de archivos e información, se crearon servidores de

impresión con las impresoras existentes para que todos los usuarios puedan imprimir desde

cualquier ubicación.

Para las comunicaciones internas de la oficina se contaba con dos líneas telefónicas,

después se agregó una más, para lo cual se tendió cableado desde la acometida telefónica

hasta el conmutador telefónico Panasonic donde convergen lastres líneas actuales. Una de las

líneas posee el servicio de internet ADSL, proporcionado por la empresa Telnor, y en la cual

se conecta el MODEM Router que permite tener una conexión permanente a Internet

pudiendo hacer y recibir llamadas telefónicas por la misma línea sin afectar el rendimiento,

actualmente la oficina cuenta con una conexión de 1 Mbit por segundo. La Figura 4 muestra

el conmutador telefónico con el cual la empresa cuenta actualmente.



Figura 4.- Conmutador Telefónico Panasonic.



III.-IDENTIFICACION DEL PROBLEMA

Durante la planeación y diseño del invernadero no se consideró el cableado necesario para la

operación de los dispositivos, tanto electromecánicos como de sensores y datos para control,

y dada la necesidad de la empresa de incluir todos los servicios al vitroinvernadero se

identificó dicho problema para el desarrollo de este proyecto de estadía. Es decir, en el área

de redes la problemática corresponde a que existe la necesidad de realizar dicho cableado

estructurado, esto incluye el diseño, planeación, selección de materiales el establecimiento de

los pasos para la implementación en el prototipo.

Aunque este proyecto no se relaciona directamente con los procesos de control del

invernadero, si se requiere considerar el cableado necesario en ese aspecto. Por lo que para la

parte de adquisición de datos, control y monitoreo, se recurrió a la plataforma Labview, de

National Instruments, la cual provee herramientas que facilitan la creación de instrumentos

virtuales de forma rápida y versátil, así mismo, dicha empresa ofrece muchas soluciones en

cuanto a interfaces de entrada/salida, que van desde simples tarjetas de adquisición de datos,

hasta complejos sistemas que pueden hacer procesos que requieren amplio poder de

cómputo.

El invernadero final se proyecta para una amplia extensión, pudiendo ir desde unos

cuantos metros cuadrados, hasta varias hectáreas, por lo cual es necesario utilizar medios que

permitan crecimiento a gran escala, sin sacrificar confiabilidad en la adquisición de los datos.

Debido a que el proyecto aun se encuentra en la etapa de desarrollo se debe definir el tipo de

sensores que se van a utilizar para las diferentes muestras que se deben tomar continuamente.



Otro punto de importancia es que los sensores, trabajan con voltajes y corrientes

eléctricas, es decir, no son señales acondicionadas de datos, por lo cual las distancias están

limitadas a pocos metros, y el tipo de medio utilizado puede afectar considerablemente las

lecturas al haber atenuaciones y ruido en las señales que emiten los diferentes sensores,

afectando de esta forma la confiabilidad de las lecturas.

Todos los sensores funcionan con una variable eléctrica que es interpretada por un

circuito electrónico que acondiciona la señal y convierte estos valores a datos que pueden ser

adquiridos por algún equipo de recolección de datos para su almacenamiento y consulta

posterior; o bien, ser monitoreados en tiempo real, este tipo de circuitos es conocido como

Acondicionador de Señal y muchos se comunican utilizando el estándar de comunicación

RS-232, también conocida como comunicación en serie, sin embargo, mantienen

compatibilidad con otros tipos de buses en serie como el RS-485, o también llamado Modbus

en sus diferentes versiones.



IV.- OBJETIVOS

Establecer las mejores formas de comunicación de datos entre los dispositivos

terminales y los mandos de control.

Diseñar e implementar una red prototipo para realizar la adquisición de datos y

control computarizado de las variables medidas que se sensarán dentro de la granja

multimodal.

Adaptar los estándares existentes de cableado estructurado para ser aplicado a un

invernadero de vidrio, ya que actualmente no hay estándares especificados para dicha

aplicación.



V.- MARCO DE REFERECIA TÉCNICO

A. ANTECEDENTES DE PROYECTO

Para llevar a cabo la implementación del proyecto, es necesario conocer algunos

detalles de los sensores con los cuales se trabajará, así como su instalación y el tipo de

comunicación y señales que salen de su respectivo acondicionador.

En este punto será es necesario utilizar tanto software como hardware, ya que no se

pueden excluir y se planea utilizar la plataforma integral Labview, y aunque está fuera del

alcance de los objetivos se menciona LabView someramente para no perder de vista la

aplicación del cableado que se propone.

El material necesario para llevar a cabo las actividades enlista a continuación:

Equipo de cómputo para pruebas y diseño.

Sistema Operativo compatible.

Plataforma Labview, National Instruments (software).

Switch para interconectar en red a los diferentes equipos.

Pinzas para fijar conectores a los cables, comúnmente referidas como crimpadoras.

Conectores modulares RJ45, RJ11 y DB9 o RS232.

Cable UTP (¿Qué significa?) categoría 5e o categoría 6.

Herramientas diversas (Pinzas, navajas, brochas, desarmadores, cinchos, cinta

aislante, taladro, brocas, grapas para cable, martillo, cautín eléctrico.)

Ductos, tubería guías, ganchos y canaletas para cableado estructurado.



Como ya se mencionó, los acondicionadores de señal utilizan diversos estándares para la

comunicación de datos, y dependiendo del fabricante puede haber distintos tipos de

conectores y protocolos de comunicación, para lo cual se hizo un análisis de la conectividad

requerida.

Los conectores comúnmente usados para las terminaciones del cable UTP de 4 pares, son

los conectores RJ-45 de 8 patillas (pins) y la herramienta especial para poderlos fijar, es la

llamada vulgarmente “crimpadora” o “pinzas para ponchar”.

En la Figura 5 se muestran las pinzas que se utilizan en el armado de los cables, y los

conectores tipo RJ10 y RJ45, respectivamente. En la figura 6 se muestra un detalle del cable

par trenzado de 4 hilos, así como una parte del recubrimiento plástico que lo protege. El color

del recubrimiento del cable puede variar dependiendo del fabricante o del tipo de aplicación

para la cual está destinado, en la mayoría de los casos va recubierto de polivinilo, y los

colores comunes son azul, gris, amarillo o blanco.



Figura 5.-Pinzas crimpadoras, y conectores modulares.

Figura 6.- Cable Par Trenzado.

También se encontró la problemática de que al inicio del proyecto se adquirió una

estación meteorológica denominada WatchDog 2900ET, de la compañía Spectrum

Technologies Inc. con el fin de monitorear el clima y sus variables, pero una vez que se

decidió utilizar la plataforma Labview, y después de consultar con el fabricante y soporte

técnico de National Instruments, se llegó a la decisión de que dicha estación no es compatible

con el software de la plataforma, por lo cual no se puede establecer comunicación y hacer

recolección de las lecturas tomadas por el equipo.

La estación meteorológica WatchDog 2900ET se comunica utilizando el estándar RS232,

con un cable que es proporcionado por el fabricante, y utiliza un software para la adquisición

de los datos que el fabricante vende adicionalmente, es decir, no viene incluido con la

compra de la estación, este se distribuye en dos versiones: básica y profesional, con



limitantes en la versión más modesta y con herramientas más avanzadas en la versión

profesional. La figura 7 muestra una fotografía de la estación.

Las características de la estación meteorológica se detallan a continuación:

Equipo: estación meteorológica WatchDog 2900ET.

Fabricante: Spectrum Technologies Inc.

Sitio web del fabricante: http://www.specmeters.com/

Opciones de Conectividad:

Puerto serie RS232 por conexión directa.

MODEM RF con conexión para puerto serie.

Sensado, medición, cálculo y colección de datos:

Evapotranspiración (ETo)

Velocidad y dirección del viento.

Precipitación Pluvial (lluvia).

Punto de rocío

Radiación solar

Temperatura del aire.

Humedad relativa.

Hasta cinco sensores externos.



Figura.7.- Vista parcial de la estación meteorológica WatchDog 2900ET.

Originalmente se planeaba adquirir una estación compatible con Labview, pero dado sus

elevados costos, se optó por desarrollar una interfaz entre el software del fabricante y la

plataforma de National Instruments, por lo cual fue necesario hacer un análisis sobre dicho

estándar para determinar de qué forma ocurre la comunicación y posteriormente se optó por

desarrollar una interfaz totalmente en Labview.

La estación se adquirió con un MODEM de Radiofrecuencia incluido para poder hacer

lecturas de forma inalámbrica, puesto que está diseñada para estar a la intemperie y

generalmente en algún lugar elevado, expuesto a las condiciones climáticas que estará

monitoreando.

Para la captura de los las señales y los datos durante el desarrollo se planeó un sistema

del tipo Supervisión, Control y Adquisición de Datos, (SCADA) ya que integra lo que se

necesita para este tipo de aplicaciones.



B. MARCO TEÓRICO

Se planea utilizar el sistema SCADA, usando el protocolo Modbus /TCP para la lectura

de los sensores y señalización del control de los distintos elementos del invernadero, como

los son: bombas, ventiladores, accionadores, y elementos electromecánicos que se activaran

según los requerimientos del sistema. Como la mayoría de los sistemas SCADA cuenta con

una interfaz de fácil uso para el operador para hacer ajustes manuales y control se le conoce

como HMI/SCADA. El acrónimo “HMI” viene de Human-Machine Interface y en sí es

despliegue de los datos a un operador (humano) y a través del cual éste controla el proceso.

Un sistema HMI/SCADA está compuesto por un sistema maestro, uno o varios

dispositivos esclavos, y la interfaz visual del operador. El sistema maestro cumple el

cometido de procesar la información proveniente de la red de automatización y presentarla de

una manera comprensible al operador, mediante representaciones gráficas o numéricas, y

puede soportar múltiples protocolos como se muestra en la figura 8.



Figura 8.- Compatibilidad del sistema SCADA con varios protocolos de comunicación.

El sistema SCADA es el cerebro de la instalación de control y supervisión, y se le

supone acceso ilimitado a todos y cada uno de los componentes del sistema, locales o

remotos.

Para la realización física de un sistema SCADA, su topología, puede consistir en una

computadora unida directamente al elemento de control del invernadero, siendo punto a

punto, o bien en una serie de sistemas con varios elementos maestros de supervisión.

En la computadora del centro de control se ubicarán los elementos de software que tendrá

la función de adquirir, gestionar, evaluar y presentar los datos. Para este fin, durante el diseño

del prototipo se planeó utilizar el sistema Compact RIO de National Instruments, el cual es

un controlador de automatización programable (PAC). Es un sistema reconfigurable de

control y adquisición de datos a bajo costo, diseñado para aplicaciones que requieren alto



rendimiento y fiabilidad. El sistema combina una arquitectura empotrada abierta con un

tamaño pequeño, extrema robustez y módulos industriales de E/S (entrada/salida)

intercambiables “en vivo”. El panel de conexión del sistema Compact RIO se ilustra en la

figura 9.

Este equipo se encargará de coordinar la adquisición de datos y el control, auxiliado por

aplicaciones desarrolladas en Labview ejecutándose desde un equipo de cómputo, con

interfaces de fácil uso y comprensión para los operadores, y que permitan tener una

visualización en tiempo real de los parámetros que ocurren dentro del invernadero, y que sea

capaz de soportar múltiples protocolos, como se muestra en la figura 10.

Figura 9.- El sistema de adquisición de datos NI Compact RIO.

La transmisión entre sistemas se realiza, generalmente, en forma transparente para el

usuario. Los datos entran por un sitio y salen por otro, sin la necesidad de intervención

humana.



Uno de los principales elementos de un sistema de adquisición de datos eficiente es el

conjunto de cables y conectores (o “cableado”) el cual permite la interconexión entre los

diferentes dispositivos del sistema con el equipo de monitoreo y control. Hay toda una serie

de equipamiento para la comunicación del sistema, como pueden ser MODEMS, routers,

switches, hubs, o convertidores de medios, para el caso de antenas inalámbricas o enlaces de

fibra óptica.

Figura 10.- Ejemplo de red Modbus con varios protocolos compatibles entre sí.

Dado que el protocolo que se utilizará para conectar los diferentes dispositivos es

Modbus /TCP, es compatible con la tecnología Ethernet siendo una opción muy viable,

confiable y de bajo costo la implementación del cableado se hará utilizando cable par



trenzado (UTP), debido a su versatilidad para este tipo de instalaciones y que también es muy

flexible en cuanto a costo, facilidad de instalación y bajo requerimiento de mantenimiento.

En el área de las comunicaciones en entornos industriales, la estandarización de

protocolos es un tema en permanente discusión, donde intervienen problemas técnicos,

comerciales económicos y de funcionalidad. Cada protocolo está optimizado para diferentes

niveles de automatización y en consecuencia responden al interés de diferentes proveedores.

Cada protocolo tiene un rango de aplicación; fuera del mismo disminuye el rendimiento y

aumenta la relación costo/beneficio.

Debido a la no aceptación de un protocolo estándar único en las comunicaciones

industriales, los múltiples buses de campo han perdido terreno ante la incursión de

tecnologías de comunicación emergentes como Ethernet en esta área. Los buses de campo

son una forma especial de LAN dedicada a aplicaciones de adquisición de datos y control de

elementos finales sobre la planta. Los buses de campo típicamente operan sobre cables de par

trenzado de bajo costo.

En este proyecto se pretende utilizar un estándar de cableado estructurado sobre Ethernet,

utilizando Modbus/TCP V4, para realizar la implementación de una red de control para el

vitroinvernadero multimodal, que permita acceso a través de la Intranet local, e incluso desde

la Internet pública a través de interfaces web según requerimientos de la empresa.

El protocolo Modbus/TCP, desarrollado en los años 70, es muy difundido por ser abierto,

lo cual le permite la comunicación con una amplia diversidad de elementos industriales; es

por eso que es de mucha relevancia trabajar sobre él, y además debido a que en nuestro

medio no se encuentran desarrollos concernientes a este tema por considerarse específicos de

otra área. Modbus/TCP es un protocolo diseñado para permitir comunicación en red entre a



equipos industriales, tales como: Controladores de Lógica Programable (PLCs), equipo de

cómputo, motores, sensores, y otros tipos de dispositivos físicos de entrada/salida.

Modbus/TCP fue introducido por Schneider Automation como una variante de la familia

MODBUS ampliamente usada, los protocolos de comunicación simple y abierta, destinada

para la supervisión y el control de equipo de automatización. Específicamente, el protocolo

cubre el uso de mensajes MODBUS en un entorno intranet o internet usando los protocolos

TCP/IP. La especificación Modbus/TCP define una automatización industrial, para

dispositivos que soportan sockets TCP/IP.

Después de realizar investigación técnica se determinó que en la mayoría de los buses

de comunicaciones industriales se utiliza el cable par trenzado (UTP), en base a esto, se

decidió que era el mejor medio para transportar las señales y comunicaciones entre

dispositivos, dada su facilidad de instalación, y que los materiales necesarios pueden

conseguirse a bajo costo con los distribuidores locales y que a su vez cuenta con una amplia

gama de productos y soluciones según los requerimientos del entorno.

Actualmente solo se cuenta con planos del primer prototipo del vitroinvernadero, el

cual consta de una superficie aproximada de 6 x 6 metros, de área, con un altura de 5.10

metros. El vitro invernadero contará con diversos dispositivos electromecánicos y equipo de

sensado para las diferentes tareas y procesos que se realizarán, así como el constante

monitoreo y control de variables climáticas dentro y fuera de este, que serán cruciales para

los cultivos que se desarrollarán ahí.



COMPONENTES

Un sistema de cableado estructurado se divide en un conjunto de subsistemas. Cada

subsistema tiene una variedad de cables y productos diseñados para proporcionar una

solución adecuada para cada caso. Los distintos elementos que lo componen son:

Cableado Horizontal (que conecta a los nodos terminales).

Cableado Vertical (troncal principal o backbone).

Área de trabajo.

Armario de Telecomunicaciones.

Cuarto de Equipo.

Entradas/salidas de Servicio.

CABLEADO HORIZONTAL.

Se define desde el área de trabajo hasta el armario de telecomunicaciones. Incluye

cables, accesorios de conexión, cross connects. Deberá cumplir con una topología estrella.

Cada salida debe ser conectada a un armario de telecomunicaciones. El área de trabajo y el

armario de comunicaciones deberán estar en el mismo piso. Se permite un punto de

transición en el cableado horizontal. Las distancias son horizontales, máximo 90 m. Se

permiten 10 metros adicionales para cables de conexión. Las distancias horizontales son: 3

m. máximo en el área de trabajo, se permiten 6m adicionales para cables del panel de



conexión. Debe existir un mínimo de dos salidas por cada área de trabajo. La figura 11

muestra de forma sencilla la estructura y composición de un cableado horizontal típico

Figura 11.- Diagrama ilustrativo de un cableado horizontal y sus componentes.

CABLEADO VERTICAL

El cableado vertical o Backbone es la interconexión entre armarios de

telecomunicaciones, cuarto de equipo y entrada de servicios, también incluye cableado entre

edificios. No deben existir más de dos niveles jerárquicos de conexiones cruzadas en un



cableado vertical. Utiliza cable UTP, STP (Shielded Twisted Pair), cable de fibra óptica (FO)

multimodo y monomodo.

Cables utilizados y distancias:

UTP (para voz): 800 m.

FO multimodo: 2000m

STP (para voz): 700 m.

FO monomodo: 3000 m.

UTP (para datos): 90 m.

Se mantiene la topología en estrella.



VI.-ALTERNATIVAS DE SOLUCION

Actualmente el desarrollo del vitro invernadero se encuentra en constantes cambios de

diseño, esto se debe a retrasos en los tiempos de entrega de los materiales necesarios para su

construcción, o por mejoras que han surgido durante el rediseño con el fin de optimizar los

recursos y variables con los cuales va a trabajar, cambios de dimensiones para adaptarlo a la

zona donde se va a instalar o problemáticas diversas ajenas a la implementación del

cableado.

La planeación del equipo de sensado, monitoreo, control y adquisición de datos, se ha

hecho tomando en cuenta la fácil instalación, facilidad de manejo de la plataforma y

funcionalidad, por lo que desde un inicio no se consideró la distribución del cableado en el

vitro invernadero, y se pre visualiza que esté se adapte a cualquier tipo de circunstancia y

condición.

Por otro lado, la estación meteorológica necesita ser monitoreada constantemente y

desde varias ubicaciones, pero dado a que es una plataforma cerrada y de limitados recursos

(por el hardware mínimo que maneja) solo es posible acceder a los datos con un equipo

cliente a la vez, el cual estará interactuando con la interfaz de Labview, que previamente se

ha desarrollado para poder integrarla en una sola plataforma junto con los demás

componentes de la granja multimodal.

Para resolver el problema del monitoreo desde varios sitios de las señales de la

estación meteorológica, se analizaron varias opciones, pero se necesitaba una que no

requiriera inversión adicional en hardware o software especifico que tendría repercusión en el

costo del desarrollo y que tendría que adaptarse a los recursos actuales, la opción más



conveniente fue conectar al equipo con la estación meteorológica aprovechando la interfaz

que previamente se desarrolló.

Concretamente, para la aplicación de la estación meteorológica se decidió poner un

equipo independiente para el monitoreo utilizando el Escritorio Remoto de Windows, para

permitir acceso desde varios lugares o equipos distintos. Además, el equipo una vez

configurado, se puede dejar operando, sin necesidad de monitor, teclado o mouse,

únicamente necesita una conexión de red y puede operar remotamente. Obviamente se puede

agregar seguridad para que no cualquier usuario de la red pueda hacer uso indebido del

equipo, utilizando un usuario y contraseña que solo los operarios de dicha estación podrán

utilizar para fines de la operación con privilegios limitados, y un usuario con privilegios

administrativos, para realizar funciones que requieran elevación que solo el personal de TI

(Tecnologías de la Información) pueda usar.

En el aspecto principal de este proyecto que es el cableado estructurado del

vitroinvernadero, como se ya mencionó, se determinó que la mejor solución era utilizar el

cable par trenzado UTP, que es ampliamente utilizado en las redes de datos, voz y video

actuales, así como para otro tipo de aplicaciones, tales como: video vigilancia y

automatización de edificios inteligentes, por lo que un cableado estructurado es muy útil para

las empresas. Permite ahorrar costos significativos a diferencia del cableado propietario,

como el caso de dispositivos de la plataforma de National Instruments, con el cual se

tendrían que hacer grandes inversiones a mediano plazo, además el cableado estructurado

está diseñado específicamente para tener soluciones que puedan ser multiusuario y multi

proveedor, ya que evita que el usuario dependa de una sola marca o línea de productos, y



pueda tener mantenimiento con mayor facilidad y a bajo costo debido a la gran diversidad de

especialistas en el ramo.

Actualmente no existe una cultura de cableado estructurado, en muchas ocasiones las

empresas con tal de ahorrar dinero, toman a la ligera la importancia del cableado aprobando

que un electricista, o cualquier persona de mantenimiento no capacitada haga la instalación

de los cables de red sin importar que se sigan las normas establecidas.

Existen empresas que desconocen totalmente la forma en que está instalado su

cableado. La única persona que sabe sobre el tendido del cable es el administrador de la red,

pero cuando éste se va de la empresa y surgen problemas, nadie sabe cómo solucionarlos

debido a que no existe una memoria o ficha técnica en donde se especifique el tipo de red,

sus componentes, el lugar por donde se colocaron los cables, identificación de los nodos,

etiquetado y organización. Por lo que parte del proyecto es aplicar los estándares actuales

para poder cumplir con estos requerimientos apegados a la norma internacional.

Durante la planeación del cableado se consultaron distintas normas acerca de los

estándares reconocidos, al no existir una normatividad específica para invernaderos

industriales es necesario adaptar las existentes a las necesidades de esta aplicación, tomando

en cuenta el entorno de operación, costos e instalación. En cuanto a las necesidades de

expansión y crecimiento, también fue decisivo para la selección del cable UTP dado que éste

permite un crecimiento de fácil implementación a gran escala, ya que en un futuro se

proyecta construir invernaderos de dimensiones industriales.



VENTAJAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO.

El sistema de cableado estructurado permitirá la coexistencia de diversos servicios en

la red (voz, datos, video, etc.) con la misma instalación, independientemente de los

equipos y productos que se utilicen.

Da facilidad y agiliza mucho las labores de mantenimiento.

Es fácilmente ampliable.

El sistema es seguro tanto a nivel de datos como a nivel de seguridad personal.

Se encuentra regulado mediante estándares, lo que garantiza a los usuarios su

disposición para las aplicaciones existentes, independientemente del fabricante de las

mismas, siendo soluciones abiertas, confiables y muy seguras.

Fundamentalmente la norma TIA/EIA 568A define entre otras cosas las normas de

diseño de los sistemas de cableado, su topología, las distancias, tipo de cables, los

conectores, y demás componentes.

DESVENTAJAS DEL CABLEADO ESTRUCTURADO.

Desventajas:

Diferentes trazados de cableado.

Reinstalación para cada traslado.

Cable viejo acumulado y no reutilizable.

Incompatibilidad de sistemas.

Interferencias por los distintos tipos de cables.



VII.- APLICACIÓN DE LA ALTERNATIVA DE SOLUCIÓN

Debido a que la estructura donde se instalará el cableado estructurado está en proceso de

construcción y aun hay varios cambios que se aplicarán, se tomaron fotografías de lo que está

parcialmente construido para visualizar las posibles formas de instalar el cableado una vez

montado el prototipo final, y poder ir planeando la mejor distribución posible de los cables y

ductos para evitar interferencias o daños por desplazamientos mecánicos en la

automatización, también debe evitar fuentes de ruido, tales como: cableado eléctrico,

presencia de motores eléctricos y de bombas de agua, o dispositivos electromecánicos que

ejecuten algún movimiento u operación dentro del área que comprende el invernadero. La

figura 12 se muestra una representación renderizada del invernadero prototipo con fines

ilustrativos.

Figura 12.-Representación conceptual computarizada del vitroinvernadero.



Como se puede apreciar en la imagen del prototipo del invernadero, es una estructura

en su totalidad metálica y carece de parte sólidas, el diseño es un esqueleto metálico

recubierto por vidrios, los cuales permiten el paso de la luz solar hacia el interior del

invernadero para el desarrollo de las plantas que se van a cultivar y a su vez en la base se

encuentra un estanque de agua salada que se utilizará para el cultivo intensivo de especies

marinas.

Para concentrar las conexiones de la red, dentro del invernadero habrá un rack para

organizar el cableado y los diferentes dispositivos de red que se requieran para la

comunicación de datos. En la figura 13 se muestra un rack típico para organizar los nodos y

el cableado.

Figura 13. Rack de organización de dispositivos y cableado de la red.



Se proyecta construir una pequeña oficina junto a la estructura del invernadero, esta

se ilustra conceptualmente en la figura 14, que servirá para el control monitoreo y

administración del invernadero, pudiendo alojar aquí el site de comunicaciones principal,

también conocido como Main Distribution Frame (MDF) por su acrónimo en inglés.

Figura 14.- Representación conceptual del la oficina junto al invernadero.

Dado que aun no se tienen las dimensiones exactas de la oficina de administración, no

se adjuntan planos sobre el diseño, aun así se estima la instalación del site de comunicaciones

y el cableado pertinente, para poder tender los cables necesarios, se utilizará la estructura

metálica, tales como canaletas, rejillas y ductos, los cuales actualmente son distribuidos por

proveedores que se dedican al cableado estructurado o bien se puede utilizar tubería para

cableado eléctrico. Ya que el fin principal es proteger los cables de red de las interferencias

externas y factores que pudieran causar daños o afectar al rendimiento.



A continuación, en la figura 15, se ilustra el tipo de canaletas que se pueden utilizar

para realizar la instalación y tender el cableado desde el rack de comunicaciones hasta la

estructura metálica del invernadero.

Figura 15.-Canaletas metálicas para cableado estructurado.

Este tipo de canaletas es muy resistente a las inclemencias del tiempo y otros factores

que puedan dañar el cableado, tales como: plagas, condiciones climáticas o errores humanos.

Adicionalmente se le pueden poner cubiertas a modo de tapadera para los cables queden bien

protegidos, además de proveer soporte y evitar dobleces angulares bruscos que puedan

romper los hilos internos del cable par trenzado, trayendo como consecuencia errores de

comunicación, o falta de conectividad. Los huecos en la pared pueden rellenarse con espuma

aislante, del tipo que se utiliza en la instalación de equipos de aire acondicionado.



Como se puede preciar en la figura 16, se trata en sí de una estructura constituida de

tubos de acero, aluminio y vidrio, la parte inferior es únicamente con el fin de soportar la

estructura mientras se ensambla.

En la parte más alta, y justamente donde convergen los vidrios, estará instalado el

sistema de ventilación el cual consiste de pistones neumáticos que abrirán o cerrarán

sistemáticamente el techo a demanda del sistema de control, para mantener una temperatura

optima dentro del invernadero, y permitir una ventilación adecuada a las condiciones de

operación, y a su vez sostienen los cristales para que no abran más allá de su ángulo de

resistencia, lo cual podría generar rupturas y provocar accidentes.

Figura 16.-Techo parcialmente terminado del invernadero.

Estos pistones, que son accionados por fuerza neumática, es decir por medio de aire a

presión, no requieren cableado ni accionadores eléctricos para su operación, al menos en la

parte donde están montados y ejercen influencia, por lo cual no suponen ser fuentes de ruido



que puedan afectar al cableado; y también son seguros, ya que si se planea utilizar

adicionalmente tecnología inalámbrica para dar conectividad a dispositivos móviles que estén

muy alejados de los nodos cableados o que estén en constante movimiento.

La figura 17 ilustra un detalle del plano donde se muestra la construcción de la

estructura, con especificaciones sobre medidas y distancias que separan los distintos soportes

que componen el esqueleto metálico. Esta es una vista aérea del techo, el cual contendrá los

pistones neumáticos que abrirán y cerrarán los vidrios para permitir la ventilación. Esta parte

del techo tiene una elevación por encima de la altura a la que llegará el cableado.

Debido a que la mayor parte de la construcción es tubular se había planeado utilizar los

huecos de la estructura como jaulas de Faraday, para tender el cableado por dentro de la

estructura, de esta manera se podría utilizar y ahorrar ductos aprovechando el diseño actual, y

a su vez protege contra ruido externo que pudiera afectar las comunicaciones con los

distintos equipos que se intercomunicaran. Únicamente se necesita hacer aperturas en las

zonas de entrada y salida de los cables, las cuales puede realizar el personal que está

trabajando en la construcción actualmente.

En la Figura 18 se puede apreciar, enmarcado en color rojo, un ducto que tiene la viga

para poder ensamblar distintas piezas prefabricadas que actualmente hay en el mercado, el

ducto se puede utilizar para enviar el cableado de sensores que estarán en los “surcos” de los



Figura 17.- Plano del techo mostrando las estructuras que lo componen.

cultivos que estarán suspendidos con cables de acero pendiendo del techo, en su

mayoría, los sensores utilizan dos hilos para su comunicación, por lo cual en un solo cable

pueden ir cables que conecten hasta cuatro sensores, en el caso del invernadero de 6x6

metros un solo cable Ethernet es suficiente para cubrir un surco.



Tomando en cuenta el caso del invernadero final ya con varios metros de extensión,

se utilizará poliducto plástico de 1 ½ pulgadas, el cual puede transportar varios cables, en los

lugares donde se requieran nodos se instalaran cajas con rosetas (jacks) para conectores

(plugs) modulares RJ45 a una distancia máxima de 85metros del MDF, esta distancia debe

tomarse en cuenta desde el Switch, y el rack de comunicaciones hasta el nodo. Para poder

dejar 5 metros desde el Jack hasta los sensores, es importante recalcar que la distancia teórica

máxima para señales en cable UTP es de 100 metros, pero en aplicaciones prácticas muchas

veces no supera los 95 metros, debido a múltiples factores y la frecuencia de operación de los

dispositivos.

Figura 18.- Detalle de la viga de aluminio donde convergen los vidrios.

Esto se puede entender observando la tabla 1:



Tabla 1.- Longitud máxima para cables horizontales y cordones del área de trabajo.

La figura 19 detalla gráficamente una distribución normalizada para la organización de

cableado dentro del site de comunicaciones en los racks que pudiera haber en la instalación

final:

Debido a la amplia variedad de servicios que están emergiendo en los ámbitos de las

telecomunicaciones y de la informática es necesario establecer diferentes medios de

transmisión, los cuales pueden utilizarse individualmente o de manera combinada. Por lo que

se recomienda como medios de transmisión los siguientes:

Cable par trenzado de 100 Ω, categoría 5e, con conductores calibre 24 AWG, para

servicios de voz.

Cable de par trenzado sin blindaje (UTP), de cuatro pares de 100 Ω, con conductores

calibre 22 AWG, 23 AWG o 24 AWG, categoría 5e.

Cable de par trenzado con pantalla (FTP), de cuatro pares de 100 Ω, con conductores

calibre 22 AWG, 23 AWG o 24 AWG, categoría 5e



Cable de par trenzado sin blindaje (UTP), de cuatro pares de 100 Ω, con conductores

calibre 22AWG, 23 AWG o 24 AWG, categoría 6.

Cable de par trenzado con pantalla (FTP), de cuatro pares de 100 Ω, con conductores

calibre 22 AWG, 23 AWG o 24 AWG, categoría 6.

En la caja se fijaran los jacks donde se conectaran los plug RJ45 que son las puntas del

cable Ethernet donde se conectaran los .dispositivos, para la conexión de los jacks es

necesario utilizar el mismo estándar con el que se poncharan los cables, es decir, si se está

utilizando el estándar T568A, los plugs deben ser de este mismo estándar, ya que se si se

utiliza el T568 B en los jacks puede resultar en falta de conectividad debido a que los datos

no están viajando por los hilos correctos.

En la figura 21 se puede apreciar un conector para plug modular RJ-45, dependiendo del

fabricante se adjunta una tabla con los 2 estándares para el cableado T568A o T568 B y

poder conectarlos de manera correcta, o bien, en el mismo conector se muestran los colores

para ambos estándares de cableado.

Primero se debe instalar el poliducto o tubería por donde correrán los diversos cables,

tratando de evitar ángulos pronunciados, ya que podrían fracturar internamente alguno de los

pequeños alambres que componen el cable UTP y eso degeneraría en errores de conectividad

o intermitencias, lo cual no es deseable.

Se puede Utilizar poliducto del utilizado comúnmente en las instalaciones eléctricas para

construcción civil, o bien utilizar canaletas, bandejas y ductos metálicos, si el volumen de

cableado aumenta relativamente, debido a que el peso puede hacer colapsar los soportes.



Figura 19.-Diagrama de organización del rack de telecomunicaciones.



Figura 20.-Caja plástica de registro y poliducto para el cableado.

Figura 21.-Jack para conector modular RJ-45 categoría 5e.



Una vez fijada la tubería se procederá a tender el cableado, para la cual se debe auxiliar

de guías para alambre y de ser necesario lubricante para que pase sin dificultades y sin

dañarlo al momento de jalarlo por los extremos. En la figura 22 se muestra un producto

lubricante a base de silicón que no daña el cableado y facilita el “jalado” a través de los

ductos, lo cual es una muy mucha ayuda, ya que muchas veces cuando es un volumen grande

de cable que se pretende enviar por un solo tubo, este tiende a hacer fricción con las paredes

internas del ducto y produce atascamientos, esto puede generar perdidas en material o daños

al cableado, poniendo lubricante, los cables “resbalan” y la probabilidad de un atascamiento

se reduce considerablemente. En el mercado se encuentran varios productos concebidos para

este fin, para diferentes tipos de cable, por lo que se debe tomar en cuenta las características

de dicho producto para ver si es compatible con el cableado que estamos tendiendo.

Figura 22.- Lubricante para facilitar el tendido de cableado.



Una vez tendido el cable, se procederá al parcheo de cables en el patch panel en el rack

de comunicaciones y en los respectivos jacks que estarán dentro del invernadero.

Para el armado de estos jacks y la instalación de los cables en el panel de parcheo, se

utiliza una herramienta de impacto la cual cuenta con una punta plana que introduce el cable

en las muescas que tiene el jack, de manera automática el cable es pelado y hace contacto con

los pequeños conectores metálicos que van dentro de cada muesca la cual se muestra en la

figura 23.

Figura 23.- Herramienta de Impacto para cable UTP.

Para la correcta elaboración de los cables, es necesario elegir una norma para que haya

congruencia y evita errores de conectividad. Para dicho fin cual se adjunta la siguiente

ilustración en la figura 24 que muestra ambas normas y también la del cable crossover

utilizado para comunicar dispositivos de igual a igual.



Figura 24.- Normas para la construcción de cables par trenzado T-568 A y B.

Para la elaboración de los patch panels, se necesitará la herramienta, de impacto, para

fijar el cable UTP en las ranuras correspondientes para los patch panels. , en la figura 25 se

muestra como deben posicionarse los cables antes de “poncharlos” con la herramienta de

impacto, y posteriormente en la figura 26 se aprecia en detalle cómo debe de quedar una vez

que los cables fueron fijados mediante la herramienta de impacto.

Primero se deben fijar los cables según el color que especifica el jack y el estándar

utilizado, posteriormente se deben presionar cada cable con la herramienta, tendiendo

cuidado de no fracturar el cable, de lo contrario no habrá una conectividad correcta y esto

ocasionara problemas.



Figura 25.- Disposición de los cables antes de poncharlos con la herramienta de impacto.

Como se puede apreciar en la figura 25, primero deben de introducirse los hilos de

cada cable en sus respectivas muescas siguiendo el pequeño código de colores que el

fabricante generalmente adjunta en sus patch panels y jacks, una vez de que estemos seguros

de que están colocados correctamente, y que es el mismo estándar que se está manejado, se

procede a fijarlos con la herramienta de impacto y posteriormente a retirar los excesos de

cable de los extremos con unas pinzas de corte.

Una vez que los cables han sido fijados, con la herramienta de impacto, y después de

cerciorarse que estén fijos y no se muevan , deben recortarse los excedentes utilizando unas

pinzas de corte, preferentemente de punta, para que queden perfectamente recortados sin

mover el cable, permitiendo de esta manera que haya una conectividad confiable.



Figura 26.- Un par de nodos fijados correctamente en la parte posterior del patch panel.

Una vez fijado el jack, en el panel de comunicaciones, se procederá a ponchar sus

correspondientes jacks en los conectores que se encontraran en el invernadero. Se sigue un

procedimiento muy similar debido a que deben acomodarse en el orden que venga

especificado en cada jack y fijarlos con la herramienta de impacto, posteriormente, fijarlos en

las placas que van montadas en las cajas donde ira el montaje final de cada jack



Dado que la el diseño ha cambiado constantemente debido a retrasos ajenos a este

proyecto, por el momento solo se cuenta con un plano preliminar de 6 x 6m en el cual se

planean realizar las pruebas de control y sensado en un predio localizado junto al área donde

actualmente la construcción es llevada a cabo. Debido a esto, se prevé que las futuras

instalaciones de tamaño comercial serán de dimensiones mayores se requiere un modelo de

cableado que funcione en este caso y en dimensiones mayores, por lo cual se ha creado una

estructura de “módulos” o secciones en el cual el plano actual es uno de los módulos y se

pueden agregar más módulos a modo de “celdas” para expandirlo cuanto sea necesario,

únicamente se tendría que agregar un armario para poner elementos de repetición por cada 15

módulos para asegurar la una conectividad optima.

La figura 27 muestra un diagrama sobre el plano del invernadero de 6x6 utilizado

como modelo para cada módulo.



Figura 27.- Plano del modulo con la ubicación de los jacks de conexión.



En la Figura 27, puede apreciarse un ducto azul, el cual representa el cableado

Ethernet , con el fin de mostrar la colocación, está dispuesto un poco despegado de la

estructura intencionalmente para que pueda apreciarse el plano, ya que en la implementación

final la tubería y el cable estarán fijos a la estructura.

Como aun no se tiene la certeza de cuantos sensores y dispositivos se necesitarán en

el área de 6x6 m. se dispuso poner sockets de 2 jacks cada uno, que a juicio, deberán ser

suficientes para cubrir dicha extensión.

Las rosetas con sus respectivas cajas, deberán instalarse a una altura de 3 metros con

respecto a la base del invernadero, ya que la parte inferior se encontrara cubierta por agua

salada, puesto que está destinada a ser el estanque de algas y moluscos , dicho estanque

tendrá una altura cercana a 1 m. con respecto al suelo

En la figura, también puede apreciarse un óvalo azul, con una leyenda que dice “Área

de operación del carro transportador” en esta zona se instalará un sistema de desplazamiento

que funcionara por medio de fuerza hidráulica y que se desplazara horizontalmente sobre el

estanque pero por debajo de los “surcos” colgantes donde estarán los cultivos.

La Figura 28 es una fotografía de unos de los prototipos de dicho transporte, y a su

vez en el lado izquierdo se puede apreciar uno de los “surcos” los cuales estarán suspendidos

a mayor altura sobre el agua, el carro, a su vez, podrá mantenerse al nivel donde está

instalado o bien elevarse para alcanzar los surcos más altos o realizar tareas de

mantenimiento por medio de un sistema hidráulico



Figura 28.- Carro hidráulico para realizar diversas tareas dentro del invernadero.

Considerando la naturaleza móvil de dicho dispositivo se optó por mantener las

conexiones y cables alejados de su trayectoria por lo que considerando el estanque y el carro,

es por eso que los jacks deben posicionarse a 3 m. de altura para mantenerlos seguros de

posibles daños e interferencia que pudiera ocurrir por operación de motores o bombas

hidráulicas.

En la imagen también se muestra un texto y una flecha que muestra la dirección

hacia el armario de comunicaciones, puede ser para conectar hacia este, o bien con otro de

los “módulos” que se pueden ir agregando consecutivamente según se requiera el crecimiento

del invernadero.



VIII.-RESULTADOS OBTENIDOS

Se realizó un análisis sobre las tecnologías de conectividad, y se consultaron varias fuentes y

publicaciones, así como páginas de fabricantes de materiales para cableado estructurado, una

parte crucial fue la selección de la tecnología en base al protocolo de comunicación que

utilizarían los diferentes dispositivos de control y sensores que actuarán dentro del

invernadero, llegando a la determinación de que la mejor opción es utilizar los estándares ya

existentes para cableado estructurado, adaptándolos a las necesidades que se presentarán en

un ambiente controlado como es el invernadero.

A su vez, se tomó en cuenta que la extensión puede ser variable y hay que asegurar

que no importa el tamaño, la infraestructura, siempre permitirá la expansión, según la

demanda de nodos que se tengan que instalar y en la extensión necesaria utilizando los

recursos tecnológicos que actualmente hay en el mercado, con el propósito de que faciliten el

acceso tanto para su adquisición como para su implementación.



IX.- CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES

La expansión del invernadero se ha ideado de una forma “modular”, para que al aumentar el

tamaño del invernadero únicamente se necesite agregar más módulos a la infraestructura

existente, permitiendo un crecimiento rápido, que facilite la implementación a bajo costo, un

plan que pueda ser implementado por cualquier proveedor que se dedique al cableado

estructurado, y que no dependa de un especialista, con apego a la normatividad requerida

para la operación del invernadero.

Se hizo un análisis de conectividad y se seleccionaron los mejores medios de acuerdo a

los estándares actuales de cableado estructurado basándose en varias fuentes sobre la

instalación de cables de red, llegando a la conclusión de que el cable par trenzado es la

opción más viable, de bajo costo y de rápida implementación, por contar con una amplia

gama de soluciones que pueden conseguirse con relativa facilidad y rapidez sin necesitar de

proveedores especializados, puesto que la mayoría de los proveedores actuales de cableado

cuenta con stock para satisfacer la demanda.

Por lo tanto el cableado estructurado es la opción más viable para este tipo de

aplicación, con un bajo costo y amplia funcionalidad que permite crecer la infraestructura de

una forma fácil y sin necesidad de depender de un especialista y siempre será viable para

satisfacer la mayoría de las necesidades de la industria por diversificadas que estas sean.



X.-BIBLIOGRAFÍA

Belden-Krone. 1998. Manual de Sistema de Cableado Certificado México.

Andrés F. Ruiz O. 2002 Implementación de una red Modbus/TCP. Universidad del valle,

Facultad de Ingeniería Santiago de Cali

NRF-022-PEMEX. 2004 Redes De Cableado Estructurado De Telecomunicaciones Para

Edificios Administrativos y Áreas Industriales. Petróleos Mexicanos, México

ANSI/TIA/EIA-606. 2002. Norma para la Administración de Infraestructura de

Telecomunicaciones Comercial.

ANSI/TIA/EIA-568-B.1. 2001 Norma para Cableado de Telecomunicaciones en Edificios

Comerciales.

Guerrero M, Montiel O., Rodríguez H, Viña V. 2005. Sistemas De Puesta A Tierra Para los

Sistemas De Telecomunicaciones. Valencia, España.

Panduit Corp. www.panduit.com. Última consulta hecha el 23 de julio de 2010.

Belden. www.belden.com. Última consulta hecha el 10 de julio de 2010.



XI.-ANEXOS

GLOSARIO

Cableado horizontal.- Elemento básico del cableado estructurado. El cableado horizontal

incorpora el sistema de cableado que se extiende desde el área de trabajo de

telecomunicaciones hasta el cuarto de telecomunicaciones.

Cableado Horizontal (Backbone).- Elemento básico del cableado estructurado. El propósito

del cableado vertebral es proporcionar interconexiones entre cuartos de entrada de servicios,

cuartos de equipo y cuartos de telecomunicaciones. El cableado vertebral incluye la conexión

vertical entre pisos en edificios de varios pisos, incluye también medios de transmisión

(cable), puntos principales e intermedios de conexión cruzada

Patch panel.- (Panel de conexiones): Panel preconectorizado o modular, donde se conectarán

los cables del sistema de cableado estructurado

Protocolo.-Un set de reglas que especifican como la comunicación de datos va a suceder en

una red. Estas reglas gobiernan el formato, la temporización, la secuenciación y el control de

errores en el intercambio de datos. Dos dispositivos no se pueden comunicar a no ser que

compartan un protocolo en común. Comités de estándares determinan y publican protocolos

a ser implementados a manera de paquetes de hardware y software por empresas de

manufactura.

Rack.- Estructura metálica auto soportada, utilizada para montar equipo electrónico y paneles

de parcheo. Estructura de soporte de paneles horizontal o vertical abierta afianzada a la pared

o el piso. Usualmente de aluminio (o acero) y de 48 cms. (19") de ancho por 2.10 m. (7') de

alto.

RJ.-Del inglés Registered Jack (conector hembra registrado). Se refiere a aplicaciones de

conectores registrados con el FCC (Federal Communications Commission de los Estados

Unidos). Los números RJ-11 y RJ-45 son usados comúnmente por error para designar

respectivamente conectores 6P4C (de teléfono) y 8P8C (de datos).



STP.-Shielded twisted pair, Cable par trenzado con apantallado de protección

electromagnética.

UTP.- Unshielded twisted pair, cable de par trenzado sin protección electromagnética.

Cableado Estructurado para un Vitro Invernadero de una Granja Multimodal

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