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Principio de Funcionamiento del Sistema Hermes



El funcionamiento del sistema HERMES está basado en una arquitectura de redes autoconfigurables, implementando un protocolo de comunicaciones que consigue que el sistema siempre funcione, incluso cuando se produzcan daños o vulnerabilidades en las instalaciones del puerto.


El sistema continua funcionando frente a:


  • Ausencia de electricidad
  • Cortes de cable en las acometidas
  • Inundación de canalizaciones
  • Interferencias
  • Desacoplamientos


La filosofía de redes ad-hoc implementada en el protocolo de red de HERMES permiten paradójicamente que el sistema sea tanto más fiable cuanto mayor sea la instalación. Esto redunda en una gran tranquilidad para el cliente del sistema HERMES, así como para el responsable de su mantenimiento y control.


En la siguiente figura se muestra el esquema básico del sistema.


Esquema Sistema Hermes

Figura 1: Esquema del Sistema Hermes


El sistema de comunicaciones de HERMES está basado en nodos de radiofrecuencia que usan banda libre, por lo que no es necesario pagar por la transmisión de datos. Su protocolo de comunicaciones funciona de manera similar a Internet.


Las torretas o puntos de suministro forman una red de comunicaciones donde cada una constituye un nodo de la red. Cada uno de estos nodos está capacitado para enviar o recibir información a cualquier punto. El nodo central de la red, normalmente instalado en la capitanía del puerto, recibirá todas las lecturas de los contadores de luz y agua y volcará esta información al servidor central del sistema.


El protocolo de comunicación establece que cuando un nodo recoge la lectura de un contador la envía directamente por radiofrecuencia al nodo central. Cada nodo tiene un alcance radioeléctrico de cientos de metros en espacio libre, con lo que la mayor parte del tiempo HERMES funcionará en este modo, actualizando toda la información del sistema en tiempo real.


Generalmente, los sistemas por radiofrecuencia suelen dar más tranquilidad frente a errores, ya que sabemos de antemano que el problema no se encuentra en alguno de los puntos de cableado distribuidos por todo el puerto. El mantenimiento quedará reducido a comprobar el emisor y el receptor. El coste disminuye enormemente.


Por contra, los sistemas por radiofrecuencia se enfrentan al handicap de que los nodos más alejados del nodo central deben ser capaces de llegar con la suficiente potencia de señal. El protocolo de comunicación de HERMES da solución a este planteamiento dotando al sistema de un comportamiento inteligente basado en redes autoconfigurables para la gestión del enrutamiento.




Caso Práctico de Localización



Cuando por cualquier adversidad un nodo cualquiera (Torreta de Suministros 1 en punto de atraque 1) es incapaz de comunicarse con el nodo central (Capitanía), entonces éste comienza su funcionamiento basado en un protocolo de enrutamiento inteligente para conseguir su fin: hacer llegar su lectura de contador al nodo central.


Esto lo hace de la siguiente forma: lo primero que hace es lanzar una señal multicast para que lo escuche cualquier nodo a su alrededor. Cualquier nodo cercano (Torreta de Suministros 2 - Nodo 2) que escuche esta señal multicast entenderá que el Nodo 1 no ha podido enviar su lectura directamente al Nodo Central, y entonces el Nodo 2 actuará como repetidor, recogiendo la lectura del contador del Nodo 1 y enviando la señal directamente hasta el nodo central.


En la siguiente figura se muestra el esquema básico de localización.


Esquema caso práctico localización Sistema Hermes

Figura 2: Caso práctico de localización con el Sistema Hermes




Una Red de Nodos Inteligentes



Si la situación es adversa en todo el puerto, entonces la secuencia de comunicación anterior se realiza tantas veces como sea necesaria hasta que la información de las lecturas de contador llegue al nodo central. La fortaleza del sistema reside en la capacidad de enrutamiento inteligente integrada en cada uno de los nodos. Se trata de una red que es capaz de responder a las adversidades del entorno y que de forma adaptativa solucionará inteligentemente cualquier problema de comunicación.


En un sistema convencional (por radio o por cable) sin inteligencia de red alguna, si el nodo origen no consigue hacer llegar la información al nodo central se producirá un error en el sistema o bien, simplemente los datos recogidos por el nodo central no serán correctos. Con la arquitectura de red de HERMES todos estos problemas de fiabilidad desaparecen independientemente de la naturaleza de la adversidad.


La filosofía de redes ad-hoc implementada en el protocolo de red de HERMES permiten paradójicamente que el sistema sea tanto más fiable cuanto mayor sea la instalación. Esto redunda en una gran tranquilidad para el cliente del sistema HERMES, así como para el responsable de su mantenimiento y control.


Figura representativa de red de nodos inteligentes

Figura 3: Red de Nodos Inteligentes


Todas las comunicaciones de HERMES son del tipo confirmado, lo que implica que cuando recibimos en el control una señal de OK a una orden como activar/cortar suministro, tenemos completa seguridad que esta orden se ha ejecutado.

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