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Consideraciones sobre Infraestructura Optica en la Minería
Artículo gentileza de Electrónica del Pacífico S.A. www.elpa.cl

Con el advenimiento de la fibra óptica como medio físico para las comunicaciones industriales a gran distancia, se popularizó en este sector el concepto de convergencia IP. Si bien esto facilita en gran medida la instalación y gestión de diversos sistemas (desde la plataforma de telefonía hasta las redes de control de procesos), existen varias consideraciones que deben ser tomadas en cuenta al momento de diseñar la red óptica de la empresa.

Hoy en día, debido a las tendencias de convergencia de las tecnologías IP, se hace fundamental el diseño de la Infraestructura Optica, que permita la construcción de una plataforma única de comunicaciones, donde la definición de las especificaciones ópticas toma una especial relevancia. Para el sector minero, es de vital importancia contar con esta infraestructura que permite el transporte sobre largas distancias para los servicios de comunicaciones, así también como los servicios y conectividad orientados a los ambientes de Control y Automatización. En este mercado, es constante la utilización de fibras G-655, lo que conlleva algunos problemas para operaciones de Automatización, Control y Monitoreo de Procesos.


Fibras G-655


La propiedad fundamental de las fibras G-655, radica en sus características geométricas y de transmisión y son denominadas “Fibras de Dispersión desplazada no Nula” (NZD, Non-Zero Dispersion Shifted). La ITU (International Telecommunications Union) recomienda valores de dispersión en rangos de 1460nm a 1565 nm. Estos valores de recomendación son generados por la aparición de fenómenos no lineales en sistemas WDM como son el FWM (Four-Wave Mixing) y SPM (Self-Phase Modulation).

La fibra G-655 es especialmente utilizada para aplicaciones con canales individuales de 2,5 Gbps ó 10 Gbps. Normalmente no se requiere compensación de dispersión para 10 Gbps para enlaces, salvo que éstos sean de una longitud considerable. Por esta razón, se recomienda para aquellos sistemas de largas distancias y altas tasas de transferencia y donde la compatibilidad con fibras instaladas no sea de vital importancia.

Como se mencionó anteriormente, la ITU tiene una recomendación para estas fibras que parten desde los 1460 nm, a lo que se denomina “Longitud de Onda de Corte”. Sin embargo, la convergencia IP requiere que muchos dispositivos de planta que trabajan sobre Ethernet Industrial se integren a esta plataforma, de modo que las operaciones de monitoreo en tiempo real pueden tener requerimientos de operación en la ventana de 1310 nm. Para lograr esto, se necesitan generalmente cables con longitud de onda de corte en los 1260 nm, lo que provoca habitualmente problemas de compatibilidad.

Por esta razón, hay fabricantes de fibra óptica que producen versiones de fibra G-655 con rangos de operaciones desde los 1260nm hasta los 1625 nm, extendiendo y mejorando los requerimientos ITU. Muchas veces, en las propuestas, sólo se menciona el término “G-655”, sin hacer referencia a la longitud de onda de corte requerida por el proyecto, por lo que el fabricante asumirá recomendación ITU, generando los problemas de operaciones en todo el equipamiento involucrado en 1310 nm. Para esta longitud de onda, se considera de manera habitual la fibra G-652, desarrollada para operaciones en la venta.

Adicionalmente, los empalmes entre ambas fibras pueden resultar complejos por las diferencias de Diámetro de Campo Modal del núcleo, por lo que se necesitan fusionadoras con los programas adecuados para realizar este tipo de empalme. Esta “diferencia de campo modal” (o MFD) también puede generar Scattering y manifestar anomalías importantes en las lecturas de los OTDRs (Optical Time Domain Reflectometers), pudiendo incluso mostrar ganancias cuando se deberían revelar pérdidas en los enlaces. Este fenómeno resulta mucho más complejo en las mediciones bidireccionales, toda vez que se muestran datos diferentes para cada uno de los sentidos, debiendo el operador hacer una estimación de la pérdida total o average.

Los empalmes sobre fibra G-655 con longitud de onda de corte de 1260nm y G-652 son viables, pero con las consideraciones respectivas sobre máquinas de empalme y mediciones. Estos fenómenos y los procedimientos para resolverlos son muy bien conocidos por el mundo de las Telcos, pero no siempre bien comprendidos por el mundo industrial.

Abril 2013
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