ANALISIS
1.1 EVALUACION DEL SISTEMA ACTUAL
Actualmente la red
de transmisión de datos de la Unidad de Explotación Pesado Este del Distrito
San Tome se basa en un sistema de transmisión vía microondas que interconecta
la Estación MOR (Telecom) como nodo principal del Distrito Morichal con la red
de transmisión de datos Región Oriental de PDVSA. Esta interconexión se hace a
través de enlaces de microondas de alta velocidad que forman un sistema de
comunicación bajo una jerarquía digital asíncrona en su más alto nivel (140 Mbps). Este sistema está formado por una plataforma SIEMENS
y se emplea actualmente para transmisión de canales de voz y de datos.
Esta red de alta
velocidad opera como medio para la transmisión de datos de la red LAN-WAN de
PDVSA bajo protocolo TCP/IP.
Las capacidades de
ancho de banda que actualmente manejan estas Estaciones son las siguientes:
Cuadro 2. Capacidades de ancho de banda en estaciones
La Estación MOR (Telecom)
funciona actualmente como nodo principal del Distrito Morichal. Esta Estación
cuenta con los equipos de transmisión necesarios para prestar servicios de voz
y datos a todas las Estaciones que se encuentran actualmente en operación en el
área de Morichal.
El sistema de
transmisión que actualmente interconecta a la Estación MOR (Telecom) con las
Estaciones EPT-1, EPJ-2, Mini Plantas Jobo y Mini Plantas Pilón está operando
bajo una plataforma Multiacceso SR Telecom. Esta plataforma Multiacceso está formada
por una Estación de radio Maestra ubicada en la Estación MOR (Telecom), una
Estación Repetidora ubicada en la estación EPT-1 y Estaciones Periféricas
ubicadas en las Estaciones EPJ-2, Mini Plantas Jobo y Mini Plantas Pilón. Este
sistema se basa en enlaces de radio entre la Estación Maestra y las Estaciones
Periféricas con una capacidad de 4 Mbps (2 enlaces
E1). La Estación Repetidora solo se emplea para aumentar el alcance de la red,
cubriendo las zonas de difícil acceso. A través de esta plataforma Multiacceso
se están transmitiendo datos administrativos de la red LAN WAN de PDVSA a
través del protocolo TCP/IP.
Para la transmisión
de datos de control las Estaciones de Flujo y Diluentes se interconectan a un
sistema de control maestro (PLC Maestro) ubicado en la Estación EPT-1 a través
de equipos de radio módems. Estos radios transmiten las señales provenientes de
los sistemas de control remotos (PLC’s remotos) hasta
el PLC maestro de la Estación EPT-1 mediante interfases de transmisión de datos
RS 232.
Los sistemas de
control que se encuentran operando en cada una de las Estaciones se mencionan
en la siguiente tabla.
Cuadro 3. Sistemas Existente
Cuadro 4. Sistemas en Futura Implantación
Los Sistemas de telecomunicaciones
en SCI y Mavegas, ya fueron adquiridos por PDVSA y
sus características son las siguientes:
Marca: MDS
Velocidad de
Transmisión: 9600 bps a 900 MHZ
Interfaz: Serial
tipo RS-232C
Para el resto de los
Sistemas, los equipos de Telecomunicaciones se encuentran en fase de
ingeniería.
Las capacidades que
puede manejar cada una de las Estaciones que conforman la plataforma
multiacceso de SR Telecom son las siguientes:
Estación de radio Maestra SR-500:
·
Interfaz digital concentrada en dos enlaces E1
(2,048 Mbps)
·
Interfaz digital no concentrada para
señalización por canal asociado
·
Interfaz de datos E1 (2,048 Mbps)
para enlazar enrutadores y sistemas de conexión digital cruzada
·
Servicios de voz, datos y RDSI en una interfaz
aérea
·
Voz a dos hilos
·
Datos bajo interfaz: RS-232, V.35 y facilidad de
grupos PTT en RS-232 (Tipo SCADA)
Estaciones de radio Periféricas
SR-500:
La capacidad de esta
Estación depende del modelo. Para transmisión de datos las capacidades varía
entre 2 y 64 líneas. Para la transmisión de voz varían entre 2 y 256 líneas.
1.2 EVALUACIÓN Y SELECCIÓN DE
ALTERNATIVAS TECNOLÓGICAS
Con la finalidad de
mejorar la capacidad de la Red de transmisión de datos de la Unidad de
Explotación Pesado Este del Distrito Morichal y estimando las instalaciones que
se proyectan implementar a futuro (pozos, múltiples, salas de control, etc.) se
propone sustituir la tecnología asíncrona existente en los enlaces de
transmisión, en los cuales se esté utilizando un alto porcentaje de su
capacidad y no tengan disponibilidad para expansión, por enlaces de mayor
capacidad. Una opción considerable es un enlace bajo una Jerarquía Digital
Síncrona (SONET/SDH) formando nodos STM-1/OC-3 (155,52 Mbps)
capaces de alimentar el mayor número de nodos de transmisión de menor capacidad
y de esta manera cubrir las necesidades de ancho de banda de cada Estación
existente o futura.
Esto debido a la
cantidad de proyectos que se encuentran en fase de implantación y las
ampliaciones proyectadas a futuro, especialmente la Construcción proyectada de
una Sala de Control Integral de la UEPE en la Estación PICV, la automatización
de pozos y múltiples, etc.
También se debe
considerar el avance de los sistemas de control hacia las redes Ethernet
TCP/IP, requiriendo cada vez de mayor ancho de banda en las redes de
transmisión de datos.
Los nodos que
formarán el “backbone” del Distrito Morichal deberán incluir la Estación PICV
considerando que, en esta se implementará una sala de control integral para el
funcionamiento de un sistema de control supervisorio (SCADA) y de varios
servicios de telecomunicaciones, como lo es el caso de un servidor web y un
servidor de base de datos, y el sistema de microondas que interconecta dicha
Estación con la Estación MOR (Telecom) esta operando al 100% de su capacidad
sin posibilidades de expansión. Estos nodos deben tener la capacidad de
soportar como mínimo las siguientes tecnologías:
· SONET/SDH (Synchronous Optical Network/Synchronous
Digital Hierarchy)
· ATM (Asynchronous Transfer Mode)
· Fast Ethernet
Los servicios de
transmisión que se pretenden suministrar con esta red en cada uno de sus nodos
son los siguientes:
· Canales E1 (2,048 Mbps) ó T1
(1,5 Mbps).
· Ethernet/TCP IP (10/100 Mbps).
· Voice (4W,2W).
· Video I/O.
· Voz over IP.
El “backbone” que se
pretende crear funcionará bajo una tecnología digital síncrona
(SONET/SDH) con un ancho de banda de 155,52 Mbps
(OC-3/STM-1), ofreciendo la mayor flexibilidad en el sentido que tendrá
capacidad para la transmisión de información que se requiere por ahora y la que
se estima transmitir a futuro incluyendo las nuevas Estaciones. Los servicios
que se pretende proveer serán suministrados por equipos multiplexores o
enrutadores, los cuales se ubicarán en cada uno de los nodos de la red.
Los equipos
multiplexores o enrutadores que formarán parte del “backbone” SONET/SDH deben
tener la capacidad de interconexión con sistemas de telecomunicaciones basados
tanto en fibra óptica como en sistemas de microondas siendo flexible en el
momento de seleccionar el medio de transmisión.
Los equipos
multiplexores o enrutadores deben presentar una arquitectura del tipo modular,
de manera que se pueda agregar la interfaz requerida actualmente para cada
necesidad, y a la vez debe tener la capacidad suficiente para agregar otras
interfases que puedan cubrir las necesidades de transmisión futura sin
necesidad de sustituir el equipo para futuras ampliaciones en la red.
Para la
implementación de este “backbone” SONET/SDH se pueden considerar dos (2)
opciones como medio de transmisión:
1)
Utilizar la
infraestructura existente actualmente (torres de transmisión, casetas de
telecomunicación) para establecer enlaces vía microondas a 155,52 Mbps STM-1/OC-3 entre las Estaciones MOR (Telecom) y PICV.
El enlaces a sustituir sería MOR(Telecom)-PICV.
2)
Establecer enlaces de
fibra óptica entre las Estaciones que formarán el “backbone” SONET/SDH (MOR y PICV) a 155,52 Mbps
STM-1/OC-3, formando una red en topología anillo con redundancia.
Para la comunicación
entre las nuevas instalaciones a implementar (pozos, múltiples, etc.) y el
backbone SONET/SDH se proponen enlaces de menor capacidad. Estos enlaces deben
posee la capacidad suficiente para soportar la transmisión de datos de los
sistemas de control que se pretenden implementar en dichas instalaciones.
Igualmente cada Estación debe tener la capacidad para transmitir datos, tanto
de voz como de video hasta cualquier nodo del “backbone” SONET/SDH.
Los nodos que
formarán la red de baja capacidad deberán soportar tecnologías de transmisión
asíncrona, como es el caso de las redes ATM (Asyncronous Transfer Mode).
Las estaciones de
sistemas microondas de alta capacidad (140 Mbps)
deben ser objeto de un estudio detallado para la posible ampliación del sistema
y optimización del ancho de banda.
Estas estaciones se
encuentran operando al 50% y 59%, como se mencionó en la primera tabla. La
capacidad de dichos equipos de microondas puede ser ampliada a través de la
adquisición de equipos multiplexores y el ancho de banda se puede optimizar
adquiriendo tarjetas de PCM.
Evaluación
de Tecnologías
Para
evaluar cada una de las alternativas tecnologías antes mencionadas, como medio
de transmisión, se deben considerar ciertos aspectos de gran importancia desde
el punto de vista tanto técnico como económico, es por esto que se consideraran
cuatro niveles de transmisión de Datos en las Instalaciones correspondientes a
la Unidad de Explotación Pesado Este (UEPE). Dichos niveles los podemos definir
de la siguiente manera:
·
Nivel 1: Salas de Control y Estaciones
Principales (PICV, EPT-1, MOR, EPM-1, EPJ-2, Sala de Control JOBO, Etc.) con un
ancho de banda mayor o igual a 2Mbits.
·
Nivel 2: Rebombeos
y Plantas de Gas (PC Pilon, MP’S
JOBO, Etc.) con un ancho de banda de Hasta 1Mbits
·
Nivel 3: Estaciones de Flujo, Multiples Gas y Diluente ( PC-1, PM-1,PM-2, EDJN-7, EDJ-2,
EDM-1, Etc.) con un ancho de banda de Hasta 512 Kbits
·
Nivel 4: Pozos y Estaciones de Válvulas
(JOC 523, JOC 518,JOC 491, JOC 519, JOC 576, Etc.) con un ancho de banda de
Hasta 64 Kbits
En
el nivel 1, el tipo de enlace propuesto para el troncal principal es una Red de
Datos de alta velocidad de transmisión y un gran ancho de banda que permita
cubrir los requerimientos actuales y a futuro de la UEPE, considerando como
nodo principal la Sala de Control Integral PICV, ubicada en la estación PICV.
En
nodos existentes, donde actualmente la demanda de información supera el 80% de
ocupación de su capacidad, deberá evaluarse el reemplazo mejorando su capacidad
de ancho de banda, y garantizando los requerimientos a futuro de la transmisión
de Datos, Voz y video entre las estaciones principales y Salas de Control.
El
medio a evaluar es el de implantar enlaces vía Microonda adquiriendo nuevos
equipos o repotenciando los ya existentes para la transmisión de información,
el de instalar una Red de Fibra Óptica adecuada garantizando una reserva de
ancho de banda para el manejo de toda la data generada actualmente y a futuro
en la UEPE .
Para el enlace de microonda se propone usar equipos de fabricación
SIEMENS de la serie “TransXpress SRA Series 3” o Similar, con las siguientes
características: RF banda de frecuencia: 7 a 38 GHz,
RF, rango hasta 500 MHz, RF Estabilidad 4 ppm, Capacidad STM 1, Interoperabilidad con GSM/GPRS, ATM/Fast Ethernet, Modular, Alimentación – 48 vdc, bajo consumo de potencia 75 W, Modula bajo dos
formatos 128 QAM o 32 TCM, Interface RS-232.
Para
un enlace vía Fibra Óptica se sugiere considerar los equipos de fabricación
General Electric Modelo “Jungle
MUX OC-1/OC-3 SONET Multiplexor” o
similar, con las siguientes características: Combina transmisión óptica y
circuitos de interfase en un paquete común, arquitectura flexible, tipo
modular, Alimentación 24, 48, 130 VDC y 115 VAC, Potencia 10 W, Capacidad de
expansión, RS-232C Interface, RS-422 Interface, Óptica Interface FCPC,
Ethernet: conectividad IP, LAN/WAN, Unidad de Voz 4W VF, Unidad de Video NTSC.
Por
ultimo evaluar la posibilidad de
implantar una red WLL “Wireles Local Loop” o similar para la transmisión
de datos. Este tipo de Red es de nueva generación y administrada por un
tercero, ofreciendo Operabilidad, Rentabilidad
y Mantenibilidad acorde con las necesidades de sus clientes.
En
el nivel 2 el tipo de enlace propuesto requiere de un ancho de banda de hasta 1Mbits, para garantizar la transmisión
de voz, datos y video en un corto, mediano y largo plazo que vaya a la par con
el crecimiento progresivo y acelerado de la automatización de las áreas
operacionales incluyendo las Plantas de Gas y Estaciones de Bombeo
correspondiente a
El
nivel 3, se propone usar la tecnología Spread Spectrum (Actualmente esta
tecnología está en proceso de revisión por parte de CONATEL) la cual esta
orientada a enlaces de voz y datos en estaciones supervisadas SCADA, cubriendo
distancias de hasta 30 millas. Este producto de MDS llamado INET 900, el cual
consiste en un radio que opera en la banda de 900Mhz y alcanza un ancho de
banda de hasta 512 Kbps sobre IP; Además serán considerados en el estudio las
tecnologías de Multiacceso SRTELECOM
ya existentes y probadas por la
UEPE y
la red WLL “Wireles Local Loop”.
El
nivel 4, se propone el uso de radios de datos que manejen un ancho de banda de
hasta 64 Kbps en las instalaciones
(pozos y estaciones de válvulas) existentes y
nuevas a ser automatizadas. Estos radios podrán ser de tecnología
reciente y de fabricación SIEMENS, TRIO o Similar.
Se
han considerado los siguientes aspectos, relacionados al medio de transmisión,
por considerarse de mayor importancia a la hora de implementar un sistema de
telecomunicación:
Capacidad:
El medio de transmisión debe soportar el ancho de banda de operación del
sistema, al igual que debe tener capacidad para cubrir las necesidades de ancho
de banda.
Flexibilidad:
El medio de transmisión debe ser el adecuado para soportar los requerimientos
de ancho de banda sobre futuras ampliaciones en la red.
Atenuación: El medio de transmisión
debe presentar un nivel mínimo de atenuación, con la finalidad de garantizar la
transmisión del mayor porcentaje de información.
Fiabilidad: El medio de
transmisión a emplear debe ser el mas confiable para
la transmisión de información entre los nodos que conforman la red.
Rentabilidad:
Se debe seleccionar el medio de transmisión adecuado considerando la relación
ancho de banda-costos de inversión mas adecuada. Representa uno de los aspectos
más importantes a la hora de definir proyectos en el área de redes de
transmisión, especialmente a la hora de seleccionar el medio más adecuado.
Matriz de Selección
Para
la selección de la(s) alternativa(s) tecnológica(s) mas adecuada se utilizó las
siguientes matrices de selección.
Cuadro 3. Matriz Cuantitativa: Nivel 1 y
2 (Sala de Control, Estaciones Principales, Estaciones de Rebombeo, Plantas de
Gas).
Cuadro 4. Matriz Cuantitativa: NIVEL: 3
(Estaciones de Flujo, Múltiples de Gas y Diluente)
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