Red de sensores autónomos
SMVF
Sistema de Monitorización de Viento Ferroviario
Red de sensores autónomos para viaductos y tramos expuestos de alta velocidad. Velocidad y dirección del viento en tiempo real, en el punto exacto donde el riesgo es real. Sin cables y sin obra civil.
- precisión en velocidad
- ±0,3 m/s
- precisión en dirección
- ±3°
- puntos y concentrador de referencia
- 18 + 1
- plazo de implantación
- 7 semanas
El problema
El viento sobre un viaducto no es el viento de la comarca
Las decisiones de circulación ante viento fuerte se toman con datos de estaciones meteorológicas regionales. Son datos correctos a escala comarcal, pero no describen lo que ocurre sobre un tablero elevado decenas de metros sobre un valle, donde la exposición y la turbulencia producen vientos más intensos e irregulares que en el terreno de al lado.
Esa diferencia puede aparecer en unos pocos cientos de metros. Y tiene consecuencias en las dos direcciones.
Riesgo para la catenaria
El viento transversal altera la fuerza de contacto entre el pantógrafo y el hilo. En casos extremos puede derivar en enganchón del pantógrafo, con corte de tensión y una reparación de catenaria en altura, en un punto de difícil acceso.
Restricciones sin dato local
Sin medidas en el propio tramo, una limitación por viento suele aplicarse a un tramo amplio durante un intervalo amplio, porque no se conoce con precisión dónde ni cuándo hay riesgo real. El resultado puede ser una restricción más extensa de lo que el tramo requeriría ese día.
Sin registro del emplazamiento
Las decisiones se apoyan a menudo en estaciones alejadas del punto de interés. Falta un histórico del propio emplazamiento con el que ajustar umbrales, documentar una actuación o valorar si una restricción sigue siendo necesaria.
Cómo funciona
Una red de medida, no un sensor
Mide
Velocidad y dirección instantánea en cada punto, con anemómetro ultrasónico sin partes móviles ni desgaste mecánico.
Calcula
Valor puntual y máximo del intervalo con su dirección asociada. La ráfaga determina el riesgo, no la media.
Transmite
Radio de largo alcance y bajo consumo en banda libre. Un solo concentrador cubre todo el tramo.
Alarma
Notificación automática por SMS y correo al superarse los umbrales, que pueden depender de la dirección del viento respecto al eje de la vía.
Registra
Histórico completo de todos los puntos, disponible para análisis y para ajustar los umbrales con datos propios.
Diferenciales
Cuatro diferencias respecto a una estación meteorológica aislada
Densidad de medida
Un sensor mide un valor. Una red mide un gradiente. La variación espacial del viento entre el terreno y la estructura es precisamente lo que hay que capturar, y un instrumento aislado, por preciso que sea, no describe ese gradiente.
Umbrales direccionales
Veinte metros por segundo en paralelo a la vía no tienen el mismo efecto que veinte perpendiculares. La lógica de alarma tiene en cuenta el ángulo del viento respecto al eje de la vía en cada punto, que además varía a lo largo del trazado.
Autonomía total
Sin cable, sin acometida y sin obra civil. La instalación no requiere canalizaciones ni arquetas, y ampliar el sistema es añadir puntos sin tocar los existentes.
Correlación con la medida de catenaria
Fabricamos y mantenemos el DCDP, el sistema que mide el comportamiento dinámico real del pantógrafo sobre la catenaria. Eso permite relacionar la causa ambiental con el efecto mecánico observado en el mismo tramo.
Especificaciones
Datos técnicos
Punto de medida
- Magnitudes
- Velocidad y dirección del viento
- Rango de velocidad
- 0–60 m/s
- Precisión en velocidad
- ±0,3 m/s
- Rango de dirección
- 0°–360°
- Precisión en dirección
- ±3°
- Principio de medida
- Ultrasónico, sin partes móviles
- Valores calculados
- Puntual y máximo del intervalo con dirección asociada
- Intervalo de medida
- Configurable
- Protección
- IP66 en sensor, IP67 en controlador
- Alimentación
- Placa solar con batería y alimentación de respaldo
Sistema
- Comunicación
- Radio de largo alcance en banda libre, sin licencia de espectro
- Topología
- Estrella, con nodos independientes entre sí
- Configuración de referencia
- 18 puntos de medida y 1 concentrador
- Cobertura por concentrador
- Tramo completo de unos 7 km
- Gestión remota
- Configuración y actualización de firmware
- Notificación
- SMS y correo electrónico
- Plazo de implantación
- 7 semanas
Ampliaciones sobre la misma red
- Temperatura del carril
- Riesgo de pandeo de vía
- Temperatura y humedad ambiente
- Riesgo de formación de hielo en catenaria
- Precipitación y nivel de agua
- Vigilancia de drenajes y socavación
- Inclinación y vibración
- Salud estructural del viaducto
- Movimiento de taludes
- Riesgo de desprendimiento
Normativa
Ámbitos normativos aplicables
El diseño del sistema contempla los siguientes ámbitos normativos, cuya verificación de conformidad se aborda en la fase de proyecto de cada emplazamiento:
- EN 50121 — Compatibilidad electromagnética en aplicaciones ferroviarias
- EN 50125 — Condiciones ambientales para el equipamiento
- EN 50126 — RAMS y seguridad funcional
- Directiva de equipos radioeléctricos, para la comunicación en banda libre
- Normativa de prevención de riesgos laborales y procedimientos del gestor para trabajos en vía
El SMVF es un sistema de información y ayuda a la decisión. Proporciona datos objetivos en tiempo real y alarmas automáticas para que el personal responsable adopte las medidas que correspondan según sus procedimientos. No sustituye ni automatiza ninguna función de seguridad de la circulación.
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Sistemas relacionados
Hablemos de SMVF en su emplazamiento
Partimos siempre de un replanteo técnico: reconocimiento del punto, definición del alcance y propuesta ajustada a lo que realmente necesita. No compromete al despliegue.