La red de sensores más larga monitoriza de modo remoto grandes infraestructuras

Montserrat Fernández Vallejo, ingeniera de telecomunicación por la Universidad Pública de Navarra (UPNA), ha desarrollado experimentalmente diferentes redes de sensores de fibra óptica para monitorizar de modo remoto grandes infraestructuras. En concreto, ha logrado crear la red más larga existente hasta el momento —alcanza 250 km— con capacidad de multiplexación (permite combinar dos o más canales de información en un solo medio de transmisión).

Las principales aplicaciones de las redes de sensores de fibra óptica están relacionadas con casos en los que la estructura que hay que monitorizar es muy costosa económicamente (oleoductos, líneas de tensión), cuando hay peligro de pérdidas humanas (plantas nucleares, almacenes de productos químicos, puentes, presas, etc.) o cuando se requiere tener controlado un perímetro.

El estudio es fruto de la tesis doctoral de la autora y ha dado lugar a 15 artículos en revistas internacionales, 12 contribuciones en conferencias internacionales y tres en conferencias estatales. El trabajo se enmarca dentro del desarrollo tecnológico en el campo de la comunicación a distancia, que ha permitido abrir nuevas líneas de investigación y multitud de aplicaciones prácticas. Entre ellas, destaca la monitorización de infraestructuras inteligentes o de grandes dimensiones, para lo que resultan de gran utilidad las redes de sensores.

Según explica Montserrat Fernández, “con la monitorización remota, podemos analizar una estructura o grandes infraestructuras como plataformas marinas desde una estación central, localizada a decenas o cientos de kilómetros de la infraestructura, a la que los sensores envían la información sin necesidad de una fuente de alimentación”. Ese registro permite obtener medidas de parámetros estructurales o ambientales, observar estados críticos, dar el mantenimiento adecuado y prevenir posibles accidentes.

La fibra óptica es un medio de transmisión empleado habitualmente en redes de datos. Consiste en un hilo muy fino de vidrio o materiales plásticos por el que se envía la luz que representa los datos transmitidos. El sensor de fibra óptica es un dispositivo capaz de detectar variaciones de un parámetro gracias al cambio que este produce en algunas de las características de la luz. La red de sensores está formada por el conjunto de sensores colocados directamente o muy cerca de la infraestructura que se pretende evaluar.

En su investigación, Montserrat Fernández ha abordado los tres principales retos que presentan las redes ópticas de sensores: multiplexar sensores en una única red, asegurar un servicio continuado ante un posible fallo en la red y permitir la monitorización remota. La multiplexación permite simplificar los sistemas y su coste.

“Con la multiplexación —señala la científica—, por un lado compartimos un mismo medio de transmisión para emitir la información procedente de los diferentes sensores y, por otro, compartimos también el emisor y el receptor”. En el caso de las redes remotas de fibra óptica, es la propia fibra la que hace de medio de transmisión: los sensores envían la información a través de ella y en la estación central se trata toda la información recibida.