¿Qué es la fibra optica plástica?

La popularización del uso de internet en los hogares así como la cantidad de dispositivos (Smart TVs, tablets, móviles..) que se conectan simultáneamente al router de fibra/ADSL de nuestras casas vía WiFi, ha provocado que cada vez sea más complicado garantizar la mejor velocidad en todas las habitaciones u oficinas de un inmueble. Por otro lado la fibra óptica con la que se está llevando a cabo el actual despliegue, es un material delicado y caro que presenta una serie de problemáticas a la hora de ser usada para conectar todo el hogar. De ahí la aparición de la Fibra Óptica de Plástico


Día tras día se multiplica la demanda la mejora  de la  conectividad,  no solo por motivo de la hetereogenidad  de dispositivos, electrodomésticos y entretenimiento que dependen de ello.  sino  también  por el mayor  flujo demandado    gracias en parte a nueva aplicaciones  que han entrado en  nuestra vida como pueden ser  por ejemplo  el video 4k   o los juegos online.

Ante estos nuevos escenarios, la eficacia y calidad de la transmisión de los datos dentro del hogar (  o la empresa)  es una necesidad en aumento que cada vez es mas difícil dar respuesta  a través de conectividad inalámbrica   puesto que las redes wifi o wifi +   sufren grandes atenuaciones   de  la señal debido a la distancia  y los obstáculos  que encuentran en su camino

Soluciones  alternativas    alámbricas que ofrezcan conexiones de 1Gb/s  son las que  se puede realizar mediante el tradicional cableado ethernet a  velocidad 1 Gb/s orientada al uso doméstico y terciario . Lamentablemente  el  cableado  ethernet no siempre  es una solución factible si en la instalación   no existen las canalizaciones correspondientes albergar este, lo cual suele ser lo mas normal ,  razón por la cual para el uso domestico   suele  obviarse este tipo de instalaciones. Afortunadamente como alternativa  al cableado ethernet, la tecnología actual permite sustituir el voluminoso cableado de cobre convencional  ethernet Cat5 o Cat6    por fibra óptica de plástico (POF) de 1 mm de núcleo y 2.2 mm de diámetro en total construida generalmente  con un núcleo de polimetilmetacrilato y un revestimiento de polímeros fluoruros.

 

La Fibra óptica plástica o POF (Plastic Optical Fiber)  no es nada nuevo pues uso está ampliamente extendido en electrónica automovilística y aeronáutica,.También se está usando la POF para el control industrial, la iluminación (carteles luminosos), la medicina, las telecomunicaciones y el mercado aeroespacial, entre otras aplicaciones.

Recientemente  gracias a la evolución de la electronica para hacer la conversión de óptico a ethernet y viceversa,  la novedad es  que se  está planteando cada vez más, en usarla también  para las conexiones  de hogares entre el HGU  ( Home Gateway Unit  que integra  el punto de acceso , el router y el video-brige ) y los puntos de uso (rosetas o bases de toma) gracias a la instalación sencilla ,al tratarse de un  material flexible y muy resistente que se puede introducir por conductos eléctricos/TV/teléfono,  por el rodapié o por los marcos de las puertas, lo que hace que la dicha instalación se pueda efectuar de manera sencilla y rápida.

Esta nueva fibra  de  plástico ( POF )  que garantiza hasta 1 Gbps  es una solución económica que pude ofrecer alta velocidad ( 1Gbps a 50m de distancia) ,  inmune al ruido (interferencias)   y todo ello con una instalación sencilla debido al material plástico  que no se rompe fácilmente  y  se puede instalar  junto con cables eléctricos  compartiendo la mismas canalizaciones

Como complemento necesario en los extremos de las fibra  están los transceptores  de fibra o ethernet y viceversa,  pero gracias al lanzamiento de la primera familia de chips de KDPOF (una empresa española, con nombre extranjero, Knowledge Development for POF, KDPOF, fundada por dos jóvenes ingenieros madrileños  a principios de 2014)  ,es  algo  muy sencillo ,  gracias  a que  han desarrollado un Chip que es capaz de explotar al máximo las prestaciones de la fibra de plástico para su uso como cable de comunicaciones de alta velocidad..

KDPOF,  fundadada  por dos compañeros en una empresa de desarrollo de Chips madrileña con problemas financieros, surge ante la búsqueda de usar un medio barato de comunicaciones como es la fibra de plástico y las fuentes de luz tipo LED para sistemas 1Gbs. Gracias a la experiencia de sus fundadores y el equipo de ingenieros que han reunido les ha permitido a KDPOF captar capital riesgo español para poder desarrollar y lanzar al mercado la primera línea de chips orientada al mercado del hogar y la industria  cuyo  desarrollo del chip ha llevado más de dos años de intenso trabajo de más de una decena de ingenieros.

 

Hablamos pues  de una solución muy real que el operador  Movistar  ya esta  probando en hogares reales , lo cual  nos da una idea de que este tipo de soluciones  sera una realidad en un futuro muy cercano.

Precisamente en el vídeo a continuación  podemos ver al CEO de KDPOF explicando como se realiza una instalación real con POF

 

 

Vemos pues como una red de datos de 1Gb/s   basada en fibra plástica tiene grandes ventajas sobre el cableado ethernet   entre  las que destacamos su bajo coste de instalación por  la posibilidad de reutilizar los conductos por los que discurren los cables eléctricos para tender los nuevos cables de datos  ya que  no es necesario disponer de conductos específicos para la fibra plástica lo cual redunda en una reducción drástica de la complejidad y molestias de la instalación.

Veamos ahora  como se crea un red basada en POF.

 

Configuración de una red con POF

La   instalación   en un local o el el hogar  con POF en esencia  requiere de la conversión de cableado  de cobre a  fibra     por medio de un transceiver para llevar la señal ethernet mediante la fibra de plástico a través de las canalizaciones existentes de c.a.    hasta las rosetas ethernet , donde habrá que realizar la operación inversa ( de fibra a ethenet)
Básicamente  los componentes necesarios de una instalación basada en POF son   los siguientes:
  • Media Converter: transforma la señal del cable POF a Ethernet.
  • Daisy Chain: nos permite seguir alargando la red POF, teniendo además una toma ethernet.
  • Módulo Wi-Fi: acoplada al Media Converter o al Daisy Chain, proporciona conexión Wi-Fi.
  • Switch: transforma y reparte la señal del puerto de entrada Ethernet entre sus 4 salidas POF.

Por ejemplo  una solución si no vamos a conectar equipos en daisy chain ,  a la salida ethernet del   HGU    podemos  conectaremos  un switich  de Pof    , lo cual nos dará   4 salidas  ópticas   a las que conectaremos 4 fibras   que llevaremos por las canalizaciones existentes.  En las terminaciones de las fibras   constaremos una roseta con un  Media converter integrado   para realizar la conversión de fibra a  ethernet ( comercialmente  las hay con una o dos tomas ethernet)

Por supuesto , en caso de necesitar mas tomas ethernet en otras salas    separadas a mas distancia ,  podemos usar  tambien un  dispositivo Daisy Chain  para continuar la red con fibra  hacia otros lugares haciendo por tanto de  by-pass este equipo

En el video siguiente  vídeo podemos ver físicamente una instalación de este tipo  :

 

 

 

La electrónica de un POF

Como decíamos la empresa  española KDPOF ha logrado la  estandarización   de la  tecnología POF  compitiendo a nivel europeo con otras alternativas para la comunicación sobre fibra plástica entre las que se encontraban grandes empresas y centros de desarrollo como Siemens, el Instituto Fraunhoffer o el Politécnico de Torino, siendo la ganadora la propuesta española de KDPOF,y la cual  ha servido de base para el nuevo estándar de comunicaciones sobre fibra plástica.

Al ser la primera empresa que pone en el mercado un chip que cumple con los requerimientos del estándar , disfruta de una cuota de mercado mayoritaria  y además es propietaria de varias patentes que protegen su tecnología con lo que futuros competidores que quieran desarrollar chips que cumplan con el estándar habrán necesariamente de llegar a acuerdos comerciales con KDPOF.

El estándar actualmente cubre el mercado Europeo mediante la cobertura del ETSI, pero KDPOF ha comenzado ya la extensión a nivel mundial trabajando con el IEEE, el mismo organismo que estandariza tecnologías tan conocidas como Ethernet o WiFi.

El fabricante kdpof esta construyendo media-converter  basándose en chip especializados como son el kd1000 Y kd1001

El KD1001 es un transceptor Gigabit POF Ethernet totalmente integrado, está optimizado para una baja potencia y un tamaño reducido. Este nuevo transceptor implementa la capa física del ETSI TS para transmitir datos en el estándar SI-POF, MC-POF o PCS.

El chip se fabrica utilizando un proceso CMOS de 65 nm, que ofrece el mejor rendimiento, el menor costo y la menor potencia para las soluciones Gigabit POF.

El transceptor incorpora tecnología de comunicación digital de vanguardia desarrollada por KDPOF, que se basa en la arquitectura ASIC confiable y de corto tiempo de comercialización de la compañía. El procesador de señal digital personalizado se basa en la arquitectura de activación de transporte (TTA), optimizado para el filtrado adaptativo.

Por tanto el transceptor KD1001 está diseñado para cumplir con los requisitos del mercado de redes domésticas POF  como lo muestran los ejemplos de implementación de mas abajo.

Muy resumidamente en los esquemas podemos   ver dos  tipos de transceptores:

  1. El primero es un Media converter  que puede operar en ambos sentidos:; desde ethernet a  optico  y/o viceversa ofreciendo una única  toma etherenet  y tambien una única toma optica.
  2. El segundo es un ejemplo mas complejo y completo al integrar   un Daisy -chain  para permitir  continuar la tirada de POF por mas lugares usando una  única tirada. Ademas  ofrece   dos salidas  ethernet   y  conectividad wifi

 

 

El KD1001 ASIC es pues un  dispositivo ideal  o para integrar capacidades de Gigabit en puertos POF con una lista de materiales de bajo costo.Ademas como vemos su interfaz analógica incorporada simplifica la conectividad a los FOT.

Como   puede deducirse , ejemplos de productos que pueden incorporar puertos POF basados ​​en el ASIC KD1001 incluyen decodificadores, enrutadores, televisores digitales y unidades conectadas a la red, así como componentes de red como interruptores, enchufes de pared y convertidores de medios (como POF-a-copper). ).

Esta son  resumidamente  las características de este chip:

  • Interfaces de datos: RGMII, GMII, MII como MAC o PHY
  • Características principales: EEE, ETSI TS Gigabit POF compatible con el estándar y 100 Fx compatible con versiones anteriores
  • Aplicaciones típicas: convertidores de medios POF a 100 / 1000Base-T para instalaciones de bricolaje, enchufes de pared, interruptores de baja densidad, etc.

Sin duda esta tecnologia a medida  que se vaya haciendo mas popular  y se consiga abaratar los precios de los equipos las perspectivas y primeras ventas son muy atractivas. Con clientes en todas las regiones del mundo, es el mercado de las redes del hogar el que primero que debería  ir incorporando mayoritariamente la fibra plástica para poder interconectar todos los dispositivos del hogar de una forma mucho mas sencilla   y fiable que las soluciones basadas  en cableado de cobre. Ademas otros sectores como  pueden ser  las energías renovables, plantas de generación nuclear, electromedicina, robots industriales ,vigilancia remota, etc  presentan multitud de oportunidades para el uso de la POF.

 

Ya  hay  clientes que  han incorporado en sus instalaciones  fibra plástica como medio de transmisión de datos a alta velocidad,  en lo que a todas luces será un hito mundial de la tecnología e ingenio españoles.

 

Mas información   aqui, ademas   se puede obtener mas información donde  se puede adquirir el producto en los sitios del fabricante y de los instaladores:  https://www.kdpof.com/  y  http://www.actelser.com/

 

Facil monitorizacion de cortes de suministro electrico o acceso a una vivienda por SMS o email

Vamos a ver una solución ideal para aquellos que no están dispuestos a pagar una cuota por un sistema de alarma pero les gustaría saber lo que ocurre en sus propiedades.La solución es única, pues no es necesario adquirir ningún hw adicional ya que se basa en un Smartphone para gestionar tanto los accesos como los cortes de red de corriente alterna de una vivienda o local


Los inmuebles son el mayor activo de las personas tanto a nivel personal como a nivel de empresas o negocios, por lo que es importante asegurarnos que no son accedidos por terceros. Además, dada la gran dependencia del suministro de corriente alterna, es necesario tener constancia de cualquier caída en el suministro pero desgraciadamente, las soluciones que existen en el mercado suelen tener un coste alto y suelen llevar implícita una cuota periódica.

 En este contexto, esta nueva aplicación intenta resolver que estén informados particulares, pequeños negocios, comercios, segundas residencias, locales comerciales, etc. sobre problemas relacionados con la necesidad de saber si ha habido corte de suministro eléctrico o de conocer si se accede a estos.

La nueva aplicación Seguricasa puede enviar notificaciones automáticamente vía SMS o por correo electrónico en el momento que se detecte la apertura o cierre de la puerta gracias al sensor de proximidad que incluye cualquier Smartphone. Asimismo, también puede enviar notificaciones si se detecta corte de red ya que dejaría de estar alimentado externamente el Smartphone (por el cargador del terminal), circunstancia que puede ser monitorizada y procesada dentro de la aplicación y que fácilmente podemos entender como falta de red de corriente alterna.

Esta app, pues, está pensada dirigida a particulares pero tambien autónomos, pequeños comerciantes, etc., ya que por su simplicidad está prevista para ser auto instalada por cualquier usuario.

Primeros pasos

Seguricasa es una solución ideal para aquellos que no están dispuestos a pagar una cuota por un sistema de alarma, pero les gustaría saber lo que ocurre en sus propiedades.

La solución es única, pues no es necesario adquirir ningún hardware adicional, ya que se basa en un Smartphone con SO Android 4.1 (Yelly Bean) o superior, para gestionar tanto los accesos, como los cortes de red del suministro eléctrico de una vivienda o local.

Basta con insertar una SIM en su viejo Smartphone, instalar la aplicación Seguricasa y   mantener el Smartphone conectado al cargador, para que desde ese momento, en cuanto defina el número del teléfono y las cuentas de correo de origen y de destino, pueda recibir   a voluntad   notificaciones por SMS o por mail, de cualquier anomalía que suceda en el suministro de corriente alterna de su vivienda.

En el caso de que se desee también monitorizar los accesos, tampoco se necesita ningún hardware especial: simplemente tendrá que fijar su viejo Smartphone   cerca de la puerta de acceso mediante un velcro o similar , y colocar un soporte solidario a la puerta que pueda cubrir aproximadamente al menos 1cm la parte superior del Smartphone, para  que en cuanto  abramos la puerta  automáticamente oculte el sensor  y de esta forma ser envíen según se defina,   notificaciones por SMS o por mail de cualquier acceso  ( obviamente si ha definido  el número del teléfono  y las cuentas de correo de origen y de destino dentro de la propia aplicación).

Montaje

Pare este monatje vamos a necesitar  instalar la aplicación “Seguricasa ” en un Smartphone con SO Android 4.1 (Yelly Bean) o superior. Tambien es importante destacar que   si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.

El montaje es muy sencillo, pues solo habrá que descargar la aplicación  Seguricasa  desde Amazon aqui (el precio de 1€ es algo que todos podemos permitirnos) e  instalar  la aplicación  Seguricasa en el terminal que vayamos a  destinar.

El terminal Android debe tener SO Android 4.1 (Yelly Bean) o superior y no  es fundamental  que tenga  la pantalla  perfecta ( o la bateria)  ya que la interacción con el terminal solo sera necesaria para configurar cuales van a ser las notificaciones  y los destinatarios de estas ( es decir este terminal puede ser perfectamente reciclado  o incluso en mal estado ) .

El siguiente paso  es insertar la SIM  en el terminal si es que vamos  a enviar SMS o emails estando sin suministro eléctrico  , ya que normalmente cuando no haya red eléctrica tampoco solo tenemos tener wifi. Dependiendo de lo que deseemos (sms o emails ) necesitaremos  un plan mas o menos ajustado ,pero ene general con una tarjeta prepago debería ser suficiente .

Ahora  lo siguiente debería ser fijar el terminal  a un extremo de la puerta si es que vamos a usarlo  también para notificar los acceso a la vivienda o local. Por ejemplo un belcro auto-adhesivo pegado en la parte de atrás del terminal  puede ser un sistema perfecto  , aunque en el mercado  obviamente también existen soportes  para  fijar el terminal de forma vertical de una manera muy simple.

IMG_20170316_191402.jpg

Fijado el terminal   ya solo nos quedaría  si lo que deseamos es  controlar el acceso  fijando un cartón   al extremo de la puerta  con cinta  adhesiva de modo que  al abrir al puerta este  tape el sensor de proximidad del terminal tal y como se ve en la fotografía siguiente

Una vez fijados el terminal  y el cartón es hora de conectar  la alimentación  por medio del cargador original  o en su defecto cualquier cargador con salida micro-usb .En este sentido tenga en cuenta que el cargador debe permanecer siempre enchufado de modo que pueda ser motorizado  el estado de la red eléctrica por lo que este  debería ser preferentemente el original  o por lo menos de buena calidad.

Ya tenemos todo preparado , así que arrancaremos  la aplicación   y  podemos  configurar  todos los  parámetros como vamos a ver  a continuación.

Manejo de la aplicación

Para iniciar la aplicación basta con pulsar sobre el icono “Seguricasa”.

Inmediatamente al iniciar la aplicación, aparecerá la pantalla principal de la aplicación donde se muestra la información básica del estado de los sensores, la cual incluso cerrándola queda en segundo plano con objeto de seguir monitorizando la vivienda o inmueble.

La información mostrada por la aplicación en la pantalla principal es la siguiente:

  • Nivel de carga de la batería expresada en tanto por ciento.
  • Temperatura del terminal en grados centígrados.
  • Estado de suministro eléctrico expresado en voltios.
  • Estado del sensor de proximidad.

Bajo el icono del botoncito de la esquina superior derecha se muestra el nivel de batería expresado en tanto por uno

Asimismo, la aplicación cuenta con dos botones:

  • Ayuda: pulsando aquí se accede  al menú básico de ayuda en línea
  • Histórico: se accede al log de envíos de correos o SMS ’s enviados desde la propia aplicación.

Hay un tercer botón oculto muy importante, que es el de configuración de la aplicación, el cual se accede pulsando el botón contextual del terminal   de Android.

Este botón   suele colocarse en los terminales Android nuevos en la parte inferior a la izquierda, con una “U” invertida en la parte inferior de la pantalla en cuyo interior hay dos pequeñas rallas horizontales.

AYUDA EN PANTALLA

Desde la pantalla principal pulsando el menú ayuda, se accede a una pantalla auxiliar donde se explica sucintamente el sentido de esta aplicación.

Para volver a la pantalla principal,   pulsar el botón volver del terminal, o simplemente se puede pulsar el botón cerrar de esta pantalla.

LOG DE EVENTOS

Desde la pantalla principal, pulsando el menú histórico se pueden acceder al log de envíos de correos o SMS ’s enviados desde la propia aplicación.

Siempre que se haya definido un nombre valido de fichero en la pantalla de configuración,   y el terminal cuente con al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs, se mostrara en cada línea del log la fecha y hora junto el tipo de notificación (SMS o e-mail) y los motivos (corte o vuelta de red y puerta abierta o cerrada).

Para volver a la pantalla principal   pulse el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Es interesante destacar que, en esta pantalla, en cuanto se supera el tamaño visualizable en la pantalla del terminal, sobre esta se podrá hacer scroll vertical para poder acceder al resto de información.

En caso de no que no interese mantener este fichero de log, el usuario siempre puede acceder al administrador de ficheros y acceder a la raíz de la SD para proceder a mover o eliminar dicho fichero de log.

Obviamente si desea personalizar el nombre del fichero de log, simplemente deberá cambiar el nombre del fichero personalizado de fichero de log en la opción Fichero de Log→Carpeta

También si desea no registrar los eventos, simplemente deberá borrar el nombre del fichero personalizado de fichero de log en la opción Fichero de Log→Carpeta

CONFIGURACION DE LA APLICACIÓN

Hay una opción muy importante referida a la configuración de la aplicación, la cual se accede pulsando el botón contextual del terminal   de Android.

Este botón   suele colocarse en los terminales Android nuevos en la parte inferior a la izquierda con una “U” invertida en la parte inferior de la pantalla en cuyo interior hay dos pequeñas rallas horizontales.

Pulsando sobre el botón de configuración del terminal nos aparecerá el menú Configuración en la parte Inferior de la pantalla.

Una vez ahí, pulsando sobre el ítem, se mostrara el submenú de configuración de la aplicación:

La pantalla está divida por seis secciones claramente identificadas:

  • Avisos por SMS.
  • Avisos por email.
  • Números de teléfono para SMS.
  • Correo electrónico destino.
  • Usuario Gmail para envíos.
  • Fichero de log.

Avisos por SMS.

La conectividad a internet de los terminales de última generación junto con el crecimiento exponencial tanto de las redes sociales como los de servicios de mensajería no han frenado la expansión de los mensajes SMS a nivel comercial.

Está claro que  los nuevos métodos de comunicación han tomado la delantera en lo que se refiere a las comunicaciones personales y grupales  ,pero a cambio han dejado a los mensajes SMS cómo líderes absolutos  de las comunicaciones de empresas como bancos,  empresas de transporte público, empresas de telecomunicaciones , compañías de seguros, hospitales ,otras instituciones públicas y un largo etcétera las cuales han adoptado los mensajes SMS como método para enviar notificaciones, confirmar transacciones, recordar citas, etc.

Precisamente pensando en la gran seguridad, accesibilidad y confianza que ofrecen los SMS’s frente a otros servicios de mensajería, en esta aplicación se ha optado por permitir él envió de mensajes de forma selectiva según las necesidades de los usuarios.

Clicando en cualquiera de las tres opciones de este submenú automáticamente se enviaran   un SMS al número que se defina ante las siguientes circunstancias:

  • Corte de suministro de corriente alterna mediante la el suministro de tensión externa al terminal ( opción “Cortes de electricidad”)
  • Aperturas o  cierres de la puerta   ocultando el sensor de presencia(opción “Aperturas puerta”)
  • Al iniciar por primera vez la aplicación Seguricasa (opción “Al iniciar esta app”).

Avisos por e-mail.

Estar dado de alta en una cuenta de correo electrónico, hoy en día es una realidad pues todos los usuarios de la red disponen de una dirección de correo electrónico y lo utilizan diariamente.

En la actualidad, el uso del correo electrónico, se puede dividir en diferentes ámbitos como académico, laboral y personal, por lo que es muy interesante  también poder avisar  por e-mail ante cualquier evento de acceso  o anomalía en el suministro de corriente alterna desde el Core de esta aplicación.

Los avisos por e-mail en esta aplicación son personalizables mediante esta sección:

Clicando en cualquiera de las tres opciones del submenú de avisos por  e-mail, automáticamente se enviaran   un email a la cuenta de correo electrónico que se defina ante las siguientes circunstancias:

  • Corte de suministro de corriente alterna mediante la el suministro de tensión externa al terminal (opción “Cortes de electricidad”).
  • Aperturas o cierres de la puerta ocultando el sensor de presencia (opción “Aperturas puerta”).
  • Al iniciar por primera vez la aplicación Seguricasa (opción “Al iniciar esta app”).

Número de teléfono para envíos SMS

Complementando el submenú de avisos por SMS ’s se incluye esta sección, donde   se definirá el número de teléfono al que se deseen dirigir los mensajes de texto.

Tenemos que definir sobre todo el número del Teléfono hacia el que quieren dirigirán los SMS ‘s ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por sms’s.Opcionalmente,   también se puede asignar una cadena de texto en la opción Usuario que nos permita por ejemplo identificar el número de teléfono que hayamos asignado.

Es interesante destacar que si no informamos del número de teléfono destinatario de los SMS ‘s y clicamos alguna opción de SMS, nos saltara un error de número no definido.Si introducimos el numero o el nombre de usuario en esta sección, para volver a la pantalla principal, pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Correo electrónico destino

Complementando el submenú de avisos por mail, se incluye esta sección donde   se definirá la cuenta de correo electrónico al que se deseen dirigir los mails.

Tenemos que definir el correo electrónico destino hacia el que quieren dirigirán las e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail

Clicaremos en la copión E-mail y sobre la caja de texto cumplimentaremos el destinatario donde se dirigirán el e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail.

Es interesante destacar que si no informamos de la cuenta de correo y clicamos alguna opción de envíos de correos, nos saltara un error de mail no definido.

Para volver a la pantalla, el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Usuario Gmail para envíos

Complementando el submenú de avisos por mail, en esta sección   se definirá la cuenta de correo electrónico de Gmail desde donde se enviaran los mails.

Obviamente se podría haber definido otro tipo de servidor  de correo saliente, pero  por simplicidad dado que los usuarios de Android están obligados a tener una cuenta vinculada a una dirección de correo de Gmail para instalar nuevas aplicaciones en su terminal , este es el  candidato ideal como  servicio de envió de e-mails.

Dada la facilidad de envíos de correos electrónicos ante las circunstancias definidas, tenemos que definir el correo electrónico origen desde donde se dirigirán las e-mail ante los eventos que se deseen auditar chequeados en   el submenú de avisos por e-mail

La cuenta de Gmail pues se cumplimentara en la opción “cuenta” mediante el formato establecido completo (es decir con el formato xxxxx[email protected]).

Para volver a la pantalla principal, basta pulsar el botón volver del terminal, o simplemente pulsar el botón cerrar de esta pantalla.

Dado que usaremos la cuenta de Gmail, para poder enviar correos desde esta cuenta, necesitamos cumplimentar en el apartado “Clave” la password de la cuenta de Gmail.

Como vemps en la pantalla anterior al cumplimentar la password de la cuenta de Gmail se ocultara su contenido tanto cuando estamos cumplimentándolo como cuando los revisamos pudiéndolo actualizar o eliminar en cualquier momento desde esta opción.

Es interesante destacar que si no informamos de la cuenta de correo y clicamos alguna opción de envíos de correos, nos saltara un error de mail no definido.

Para volver a la pantalla principal   pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

Fichero de log

Es importante destacar que   si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.

Si deseamos registrar los logs de aviso por email o por SMS, simplemente necesitamos apuntar en el apartado “Carpeta” el nombre del fichero que deseamos usar para registrar todos estos eventos en el root de la microsd.

Para volver a la pantalla principal   pulsar el botón volver del terminal o simplemente pulsa el botón cerrar de esta pantalla.

 

En el siguiente vídeo  podemos ver  mas claramente el funcionamiento de todas estas opciones comentadas;

Requisitos

  • Smartphone Android con SO Android 4.1 (Yelly Bean) o superior.
  • Tarjeta SIM (puede ser de Prepago).
  • Cargador original.
  • Es importante destacar que si se desea almacenar las notificaciones de SMS o e-mail, el terminal debería contar al menos con 128MB de espacio en la SD externa para almacenamiento de logs.
  • Opcional: sistema para fijar el smartphone a la pared y soporte solidario a la puerta de acceso que tape parcialmente el sensor de presencia del Smartphone al abrirse.

Aplicaciones de los supercondensadores

Farad es una unidad de capacitancia, nombrada después del físico inglés Michael Faraday (1791 – 1867). Un faradio almacena un culombio de carga eléctrica cuando se aplica un voltio. Un microfaradio es un millón de veces más pequeño que un faradio, y un pico faradio es otra vez un millón de veces más pequeño que el microfaradio.


Lo cierto es que hablamos de un componente que lleva con nosotros casi media década pues ya en 1957 ingenieros de General Electric  experimentaron con una versión temprana de supercondensador  de 1 Faradio ,aunque se desconocen  aplicaciones comerciales conocidas de aquella época.

Mas adelante en 1966,se redescubrió el efecto del condensador de doble capa por accidente mientras trabajaba usando aceite estándar en diseños experimentales la pila de combustible. La doble capa mejoró grandemente la capacidad de almacenar energía pero GE  no comercializaría  la invención por haberlo licenciando a NEC, que en 1978 comercializaría  la tecnología como “supercapacitor” para respaldo de memorias de computadoras. No fue hasta la década de 1990 donde gracias a los avances en materiales y métodos de fabricación   dirigida a mejorar el rendimiento y bajar el costo comenzando  a fabricarse de forma masiva hasta el momento actual donde el reto mayor es abararatarlos  y mejorarlos . .

Prometen ser la próxima generación de almacenamiento de energía,pues de hecho   y actualmente  están  reemplazando  las baterías en muchas aplicaciones.Son muy similares a los condensadores normales, excepto que tienen una capacidad de almacenamiento de energía enormemente mayor  y entres sus ventajas sobre las baterías destacan:

  • Puede ser cargado y descargado mucho más rápidamente que las baterías (casi instantáneamente en la mayoría de las aplicaciones)
  • No le afectan  las temperaturas extremas
  • Vida virtualmente ilimitada (más de un millón de ciclos de carga / descarga)
  • No necesitan ningún controlador de carga complejo:  sólo debe asegúrese de que el voltaje nunca excede la tensión nominal de la unidad de 2.7V
  • Otra ventaja de los supercondensadores está en su composición, debido a que no presentan elementos tóxicos

Los condensadores en general  almacenan energía por medio de una carga estática frente a una reacción electro química de forma que aplicando un diferencial de voltaje en las placas positivas y negativas se carga el condensador.

Hay tres tipos de condensadores:

  • El más básico es el condensador electrostático con un separador de seco. Este condensador clásico tiene muy baja capacidad  y se utiliza principalmente para sintonizar frecuencias de radio y filtrado. Su valor  varía entre unos pico-faradios (pf) a unos pocos  microfaradios (μF).
  • El condensador electrolítico proporciona mayor capacitancia que el condensador electrostático y se mide en microfaradios (μF), que es un millón de veces más grande que un pico faradio. Estos condensadores desplegan un separador húmedo y se utilizan para el filtrado, almacenamiento en búfer y acoplamiento de la señal. Similar a una batería  cuentan por la capacidad electrostática con un polo positivo y otro negativo que deben respetarse , pero a cambio soportan   una tensión superior en los bornes  respecto a las baterias u otros condensadores.
  • El tercer tipo es el supercondensador  que se diferencia de un condensador ordinario que ofrecen e una capacidad muchísima mas  alta que otrss  condensadores  (existen de  hasta 5000F)  .Han  ha evolucionado  cruzándose en tecnología de la batería mediante el uso de electrodos especiales y electrolitos. Mientras que la básica electroquímica doble capa condensadores (EDLC) depende de la acción electrostática, el condensador  electroquímico asimétrico de capa doble (AEDLC) utiliza electrodos de  batería para obtener una mayor densidad de energía . Los supercondensadores comerciales actuales son de base carbono con un electrolito de metal alcalino o alcalinotérreo.Electrodos de grafeno prometen mejoras  pero estos desarrollos son a largo plazo.

supercap

El supercondensador  puede ser cargado y descargado un número prácticamente ilimitado de veces  lo cual le da una vida util muy superior al de las baterias . A diferencia de la pila electroquímica, que tiene una ciclo definido de vida, hay poco desgaste en  un supercondensador.. En condiciones normales, un supercondensador se desvanece respecto a la capacidad original del 100 por ciento a un 80 por ciento en 10 años(aplicar voltajes mayores que los especificados, acortaran la vida). Asimismo  es indulgente en temperaturas frías y calientes, una ventaja que las baterías no pueden cumplir de la misma manera .

Ciclo de carga

El tiempo de carga de un supercondensador es 1 a 10 segundos  siendo unos de sus puntos mas fuertes  y  no está sujeto a sobrecarga y no requiere detección de carga completa (la corriente simplemente dejara de fluir cuando esté lleno).

En carga, la tensión aumenta linealmente y la corriente cae por defecto cuando el condensador  está cargado sin la necesidad de un circuito de detección de carga completa.

La tensión aumenta linealmente durante una carga de corriente constante. Cuando el condensador está lleno, la corriente cae por defecto.

Supercapacitor Charge Profile

Ciclo de descarga

La descarga de un supercondensador es sustancialmente mayor que la de un condensador electrostático y algo mayor que una batería electroquímica;contribuyendo  el electrolito orgánico a esto. El supercondensador se descarga de 100 a 50 por ciento en 30 a 40 días. Baterias de Plomo y de n litio, en comparación, la autodescarga alrededor del 5 por ciento por mes.

La energía específica de las gamas de la supercondensadores es  de 1Wh/kg 30Wh/kg, 10-50 veces menos de iones de litio  lo cual es una clara desventaja

La curva de descarga es otra desventaja:mientras que la batería electroquímica ofrece una tensión constante en la banda de potencia utilizable, la tensión de la supercapacitor disminuye en una escala lineal, reduciendo  el espectro de energía utilizable.

.En la descarga, el voltaje disminuye linealmente. Para mantener un nivel de potencia constante como las caídas de tensión, un  convertidor DC-DC  es necesario (el extremo de descarga se alcanza cuando ya no pueden cumplirse los requisitos de carga).

Source: PPM Power

Supercapacitor Discharge

En la siguiente tabla podemos ver una  comparación  entre un  supercondensador con  baterías de  Li-ion .

Función

Supercondensador

Ion de litio (general)

Tiempo de carga

Ciclo de vida

Voltaje de la celda

Energía específica (Wh/kg)

Potencia específica (W/kg)

Costo por kWh

Vida de servicio (industrial)

Temperatura de carga

Temperatura de descarga

1 a 10 segundos

1 millón ó 30.000 h

2.3 a 2. 75V

5 (típico)

Hasta 10.000

$10.000 (típico)

10-15 años

-40 a 65 ° C (– 40 a 149 ° F)

-40 a 65 ° C (– 40 a 149 ° F)

10 – 60 minutos

500 y más

3.6V nominales

120 – 240

1.000 – 3.000

$250-$1.000 (sistema grande)

5 a 10 años

0 a 45° C (32 ° a 113° F)

– 20 a 60 ° C (-4 a 140 ° F)

Resumen  ventajas y limitaciones  de los supercondensadores

Supercondensadores son ideales cuando se necesita una carga rápida  para cubrir una necesidad de energía a corto plazo , mientras que las baterías son preferidas  para proporcionar energía a largo plazo.La combinación de los dos en una batería híbrida satisface pues ambas necesidades y reduce la tensión de la batería, que se refleja en una mayor vida útil.

En el otro lado de la balanza  los supercondensadores tienen baja energía específica y son mas costosos en términos de costo por vatio.

A continuación resumimos las ventajas y limitaciones del condensador.

Ventajas 

  • Prácticamente ilimitada ciclo de vida; puede ser un ciclo de millones de tiempo
  • Elevada potencia específica; baja resistencia permite corrientes de carga alta
  • Cargas en segundos; no hay terminación de fin de carga necesaria
  • Carga simple: cargan sólo lo que necesita; no están sujetos a sobrecarga
  • Excelente rendimiento de carga y descarga de baja temperatura
  • No contienen productos químicos ácidos o corrosivos

Limitaciones 

  • Baja energía específica; tiene una fracción de una batería regular
  • Tensión de descarga lineal impiden que utilizen el espectro completo de energía
  • Alta autodescarga; superior a la mayoría de las baterías
  • Bajo voltaje de la célula, requiere serie conexiones con tensión de equilibrio
  • Alto costo por vatio

Aplicaciones

El supercondensador r es utilizado para el almacenamiento de energía, sometidos a frecuentes ciclos de carga y descarga en alta corriente y corta duración

Sus características lo hacen muy útil para las siguientes aplicaciones:

  •  Apoyo energético:Suavizado de la energía. Cubrir picos de demanda sin sobrecargar la red eléctrica.Cubrir interrupciones de suministro de poca duración.Estabilizador de la tensión suministrada por los paneles solares fotovoltaicos.
  • Dispositivos de carga momentánea.
  • Como fuente de energía para el arranque de grandes motores de tanques de guerra y submarinos.
  • Camiones diesel y en locomotoras, funcionando además como freno regenerativo.
  • Uso en vehículos híbridos, por su gran capacidad y su descarga rápida a 5 kW/kg, siendo viable su uso en sistemas de hidrógeno.
  • Supercondensadores son más eficaces colmar lagunas de energía duran desde unos segundos a unos minutos y puede ser recargadas rápidamente. Un volante con cualidades similares, y una aplicación donde el supercapacitor compite contra el volante es el Long Island Rail Road (LIRR) en Nueva York. LIRR es uno de los ferrocarriles más concurridos en América del norte.
  • Para evitar voltaje durante la aceleración de un tren y para reducir el uso de la potencia de pico, un banco de supercapacitor de 2MW está siendo probado en Nueva York contra los volantes que entregan 2.5MW de poder. Ambos sistemas deben proporcionar potencia continua durante 30 segundos en su capacidad respectiva megavatios y recargar completamente en el mismo tiempo.Ambos sistemas deben tener bajo mantenimiento y por último 20 años.
  • Japón también emplea grandes supercondensadores en edificios comerciales para reducir el consumo de la red en horas de demanda pico y la facilidad de carga. Otras aplicaciones son iniciar generadores backup durante cortes de energía y proporcionar energía hasta que se estabiliza el paso de esta.
  • En sistemas de propulsión eléctrica gracias a la virtud de carga ultra rápida durante el frenado regenerativo de corriente alta en aceleración haciendo que el supercondensaror sea  ideal como un potenciador de la carga máxima para los vehículos híbridos, así como para aplicaciones de celdas de combustible. Su rango de temperatura amplio y larga vida ofrece una ventaja sobre la batería  tradicional.

Ejemplo  practico

Todos los condensadores tienen límites de tensión:mientras que el condensador electrostático puede  soportar alto voltajes, el supercondensador  se limita a 2.5 – 2.7V por lo que  para obtener voltajes más altos se necesitan varios condensadores  conectados en serie .

En asociaciones de mas de tres  supercondensadores se  requieren un voltaje de equilibrio para evitar que cualquier célula de a tensión sobrepase la tensión de 2.5 a 2.7   pueda dañarla  (las baterías de iones de litio comparten la misma problemática ) por lo que para poder usar supercondensadores necesitaremos un  circuito de protección adecuado a las capacidades que vayamos a emplear-

Para construir    un arrancador de coches , que  debería proporcionar  entre 12-15V y que incluso pueda servir para suministra corriente continua para otros usos,   se necesita  pues  una   asociacion de supercondensadores

Con  una asociación de 6 condensadores de 400 faradios de   2.7V , en total  la tensión final sera  6x 2.,7= 16V, tensión mas que suficiente  para esta aplicación

 

En cuanto a  la placa de protección una placa muy tipica es la placa  SOLN1-2000. Estas placas  tienen el positivo y el negativo separados uno a cada lado pudiéndose  soldar directamente los supercondensadores a esta . También puede agregar más soldadura para menos resistencia e incluye un led por placa indicador de carga de celda.

balanceadorLas  características de esta placa :

  • Tensión máxima 6 caps 2.7V cada uno en la serie: 16V
  • Corriente de carga máxima: (verifique las especificaciones del superconensador)
  • Máxima corriente de descarga: (verifique las especificaciones del supercondensador)
  • Corriente de ecualización: ≤1A
  • Resistencia DC: ≤ 8mΩ
  • Luz LED roja de equilibrio
  • Tamaño: 240 x 40mm

 

A esta placa ,lógicamente le conectaremos 6 supercondensadores 400F /2.7V.

Un ejemplo de este tipo de condensador es el PowerStor   con las siguientes especificaciones:

 

Capacidad: 400 F;

Tolerancia: + 10%,

Indice: -5%;

Voltaje: 2.7 V;

 

Terminales: Quick Connect,

 

ESR: 0.0032ohm;

Temperatura de funcionamiento: 65 °C;

MSL mínima: -40 °C;

Capacitancia Tolerancia: + 10%, ± -5%;

Rango de temperatura de funcionamiento: -40 °C a + 65 °C

supercap

 

Y como ejemplo ,en el siguiente vídeo podemos ver montado la placa  con los supercondensadores     a la que se han conectado unas bornas para la salida de 16V  junto a un enchufe de mechero  standard   y  lo mas sorprendente: una pequeña dinamo para cargar todo el conjunto en pocos segundos:

 

 

Esta caja es  pues fácil y segura de de hacer al no utiliza baterías, pero como vemos todavía puede alimentar un montón de cosas.

Realmente es un dispositivo muy versátil siendo el gadget  perfecto a tener a mano en caso de  emergencia pues los usos pueden ser muy variados.