Comunicaciones digitales navales: transmisión de datos, cableado y fibra óptica
En este nuevo artículo de nuestra serie naval, pasamos de la potencia a los datos. Analizamos por qué el cableado sigue siendo el rey frente a la conexión inalámbrica a bordo, las diferencias entre UTP, STP y FTP, y las soluciones de alta velocidad de Unika.
Comunicaciones digitales en el sector naval: transmisión de datos
Índice
1. Introducción a las comunicaciones digitales
Para la comunicación entre los distintos equipos de una red, es necesario elementos que hagan posible la trasmisión de señales.
Aunque hoy en día las comunicaciones inalámbricas están ganando terreno, las comunicaciones más utilizadas en un buque aún son las alámbricas, ya que aumentan la seguridad en la comunicación.
Estas comunicaciones se llevan a cabo mediante conexiones físicas entre el sistema emisor y el sistema receptor. La señal que se transporta es de tipo eléctrico, onda electromagnética o haz de luz según la velocidad de transmisión, ancho de banda y distancia entre nodos.
Los cables de señales más utilizados a bordo de un buque son par trenzado (es el que nos centraremos en este artículo), cable coaxial y fibra óptica.
2. El cable de par trenzado
Es el medio más utilizado en el mundo de las comunicaciones cableadas.
Los cables de pares trenzados consisten en dos alambres de cobre, aislados con un grosor de 1 mm aproximado. Los alambres se trenzan con el propósito de reducir la interferencia eléctrica de pares similares cercanos.
Los pares trenzados se agrupan bajo una cubierta común de PVC (Policloruro de Vinilo) en cables multipares de pares trenzados (de 2, 4, 8, y hasta 300 pares).
3. Tipología: UTP, STP y FTP
Existen tres tipos básicos de cable de par trenzado:
- Cable UTP (Unshielded Twisted Pair – Par trenzado no apantallado): Es el cable de pares trenzados más utilizado. Comúnmente de dos o cuatro pares de hilos. No posee ningún tipo de protección adicional a la recubierta de PVC y tiene una impedancia de 100 Ohm. Las comunicaciones con este tipo de cable pueden verse afectadas por interferencias que provengan desde el exterior.
- Cable STP (Shielded Twisted Pair – Par trenzado apantallado): En este caso, cada par va recubierto por una malla conductora que actúa de pantalla frente a interferencias y ruido eléctrico. Con esta solución se produce un doble efecto: eliminar el ruido eléctrico desde el interior e inmunizarse desde el ruido eléctrico exterior. Su impedancia es de 150 Ohm.
- Cable FTP (Foiled Twisted Pair – Par trenzado con pantalla global): En este tipo de cable como en el UTP, sus pares no están apantallados, pero sí dispone de una pantalla global para mejorar su nivel de protección ante interferencias externas. Su impedancia típica es de 120 Ohm y sus propiedades de transmisión son más parecidas a las del UTP.
4. Categorías y ancho de banda
Estos cables se pueden clasificar al mismo tiempo en función del ancho de banda en la comunicación.
Entendiendo el ancho de banda como la cantidad de información o de datos que se puede enviar a través de una conexión de red en un período de tiempo dado.
(El ancho de banda se indica generalmente en bits por segundo (BPS), kilobits por segundo (KBS), o megabits por segundo (MBS).
| CATEGORÍA | USO | ANCHO DE BANDA |
|---|---|---|
| CAT1 | Voz (cable telefónico) | 0, 4 Mhz |
| CAT2 | Datos hasta 4 MBS | 4 Mhz |
| CAT3 | Datos hasta 10 MBS | 16 Mhz |
| CAT4 | Datos hasta 20 MBS | 20 Mhz |
| CAT5 | Datos hasta 100 MBS | 100 Mhz |
| CAT5e | Datos hasta 1000 MBS | 100 Mhz |
| CAT6 | Datos hasta 1000 MBS | 250 Mhz |
| CAT6e | Datos hasta 10 GBS | 500 Mhz |
| CAT7 | Datos hasta 10 GBS | 600 Mhz |
5. Unika: cables con mucho éxito
Algunos de los cables más utilizados son las soluciones de Unika Group:
- Cables Ethernet CAT.5: Libre de halógenos y resistente al fuego con recubrimiento especial de mineral para el cumplimiento de la normativa EN 50288-2-1/ EN 50289-4-16/ EN 50200. Es un cable armado con lámina en pares trenzados que ofrece protección eficaz contra EMI.
- Cables Ethernet CAT.6: Libre de halógenos, SHF2 y con cumplimiento de normativa naval IEC 60092-360. Cable armado con lámina en pares trenzados. Ofrece protección eficaz contra EMI, así como una puesta a tierra mucho mejor debido a la trenza adicional.
- Cables Ethernet CAT.7A: Libre de halógenos, SHF2 y con cumplimiento de normativa naval IEC 60092-360. Pares trenzados individuales con cinta de papel de aluminio antes de ser envueltos en una pantalla de trenza sin capacidad general flexible pero mecánicamente fuerte (S/FTP). La lámina adicional en los pares retorcidos proporciona una mejor puesta a tierra.
6. Cable coaxial
Está formado por dos conductores, pero a diferencia del cable trenzado, está construido de forma diferente para que pueda operar dentro de un rango mayor de frecuencias.
Es un cable con núcleo de cobre separado por un aislante dieléctrico de una malla metálica que hace función de blindaje.
El cable coaxial está prácticamente en desuso en la automatización en buques.
7. Fibra óptica
En este tipo de medio la información se transmite mediante el uso de la luz.
El material conductor es cristal o plástico, de modo que las transmisiones no se ven alteradas por interferencia electromagnética o interferencia de radiofrecuencia.
Esta transformación en haz luminoso permite que el cable pueda emitir señales más claras sin perturbaciones, llegar más lejos y tener mayor ancho de banda.
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De nada sirve tener el radar más avanzado si el cable que transporta sus datos no soporta las interferencias del motor. La integridad de la señal es crítica.
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