Programa Willay

Proyecto AMA06

Manual de Instalación y Mantenimiento de

Sistemas de Telecomunicaciones

Inalámbricas WiFi

Programa Willay

Proyecto AMA06

Manual de Instalación y Mantenimiento de Sistemas de

Telecomunicaciones Inalámbricas WiFi

Abril 2008

Catalogación realizada por el GTR PUCP

Edición y Diagramación: Juan Antonio Paco Fernández Contenidos: River Quispe Tacas Juan Antonio Paco Fernández

Gerson Araujo Diaz Impresión: Pontificia Universidad Católica del Perú Formato: Libro Número de páginas: 177 Tiraje: 30 ejemplares Edición: Primera, Marzo 2008 Impreso en: Pontificia Universidad Católica del Perú/ Av. Universitaria cdra.18, San Miguel/ Lima, Perú. Proyecto AMA06 - Programa Willay: “Mejora de la gobernabilidad de entidades públicas locales en zonas rurales del Perú a través del aprovechamiento de infraestructura y sistemas de tecnologías de información y comunicación.” webmaster@willay.org.pe http://www.willay.org.pe

Este documento ha sido elaborado por el Grupo de Telecomunicaciones Rurales de la Pontificia Universidad Católica del Perú en el marco del Programa Willay Está autorizada la reproducción parcial o total de este libro para fines no comerciales y citando la fuente. Se agradecerá recibir comentarios, así como información acerca de cualquier utilización de este libro.

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Tabla de Contenidos

Introducción ...........................................................................................................................7

1 TIC para el Desarrollo ......................................................................................................9

1.1 Tecnologías de la Información y Comunicación ............................................9 1.2 TIC para el desarrollo (TICpD) en entornos rurales......................................10 1.2.1 Tecnologías apropiadas para entornos rurales........................................11 1.2.2 Alternativas tecnológicas........................................................................12

2 Fundamentos Teóricos...................................................................................................16

2.1 Nociones Básicas de Electricidad ................................................................16 2.1.1 Definiciones Fundamentales ...................................................................16 2.1.2 Voltaje y corriente continua (DC) y alterna (AC).......................................17 2.1.3 La Ley de Ohm .......................................................................................21 2.1.4 Cálculo de la Potencia Eléctrica...............................................................22 2.1.5 Conexión de un banco de baterías..........................................................23 2.1.6 Sistemas de Protección Eléctrica paraTelecomunicaciones.......................25 2.1.7 Paneles solares.......................................................................................27 2.2 Nociones básicas de Redes de Computadoras y Aplicaciones. .....................28 2.2.1 Sistema de cómputo...............................................................................28 2.2.2 Sistema Operativo Linux.........................................................................30 2.2.3 Redes de Computadoras.........................................................................31 2.2.4 Redes inalámbricas WLAN.......................................................................39 2.2.5 Servicios de Red .....................................................................................43

3 Descripción General de una Red WiFi ..............................................................................46

3.1. Características de una Red WiFi ..................................................................46 3.2. Estación Cliente .........................................................................................49 3.2.1. Subsistema de Comunicaciones..............................................................50 3.2.1.1. Enrutador inalámbrico ........................................................................50 3.2.1.2. Antena Yagui y accesorios ..................................................................52 3.2.1.3. Adaptador para Teléfono Analógico (ATA)...........................................53 3.2.1.4. Teléfono analógico .............................................................................55 3.2.1.5. Computadora Personal (PC) ................................................................56 3.2.1.6. Parámetros de red de los equipos de la estación cliente......................56 3.2.2. Subsistema de Energía............................................................................57 3.2.2.1. Sistema fotovoltaico ...........................................................................57 3.2.2.2. Tablero de energía (Caja de distribución) ............................................59 3.2.2.3. Inversor..............................................................................................60 3.2.2.4. Luminarias .........................................................................................61 3.2.3. Subsistema de Protección Eléctrica .........................................................61

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3.2.4. Subsistema Informático ..........................................................................62 3.3. Repetidor...................................................................................................64 3.3.1. Subsistema de Telecomunicaciones ........................................................65 3.3.1.1. Enrutadores inalámbricos ...................................................................66 3.3.1.2. Antenas..............................................................................................68 3.3.1.3. Amplificadores ...................................................................................68 3.3.1.4. Cables coaxiales.................................................................................70 3.3.2. Subsistema de Energía............................................................................70 3.3.3. Subsistema de protección eléctrica .........................................................72 3.4. Servicios de la red WiFi...............................................................................73 3.5. Infraestructura ...........................................................................................75

4 Gestión Básica de una Red WiFi ......................................................................................82

4.1 Red WiFi.....................................................................................................85 4.1.1 Definiciones y términos comunes en Redes WiFi .....................................85 4.1.2 Verificación de equipos activos en la red ................................................86 4.1.3 Prueba del nivel de señal recibida...........................................................88 4.1.4 Alineamiento de antenas ........................................................................90 4.1.4.1 Alineamiento en los enlaces de distribución........................................90 4.1.4.2 Alineamiento en los enlaces troncales.................................................92 4.2 Sistema Informático. ..................................................................................94 4.2.1 Partes y conexiones................................................................................94 4.2.2 Creación de usuarios y cambio de contraseña.........................................96 4.2.3 Configuración de los parámetros de red ...............................................100 4.2.4 Configuración del cliente de correo ......................................................102

5 Mantenimiento de una Red WiFi....................................................................................108

5.1 Mantenimiento Preventivo ........................................................................108 5.1.1 Subsistema de energía. ........................................................................108 5.1.1.1 Mantenimiento básico:......................................................................108 5.1.1.2 Revisión y limpieza de caja de distribución de energía ......................112 5.1.1.3 Reemplazo de baterías .....................................................................113 5.1.1.4 Medición de voltaje en los elementos del sistema .............................113 5.1.2 Subsistema de Telecomunicaciones ......................................................115 5.1.2.1 Verificaron de los enlaces .................................................................115 5.1.2.2 Verificación de operatividad del servicio de Telefonía........................116 5.1.3 Sistema Informático:.............................................................................116 5.1.3.1 Recomendaciones para el uso de la computadora. ............................116 5.1.3.2 Otras recomendaciones. ...................................................................117 5.1.4 Subsistema de Protección Eléctrica .......................................................117 5.1.5 Infraestructura .....................................................................................117 5.1.6 Tabla de Actividades de Mantenimiento Preventivo ...............................119 5.2 Mantenimiento Correctivo ........................................................................120 5.2.1 Consideraciones Generales...................................................................120

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5.2.2 Fallas Típicas........................................................................................120 5.2.3 Detección básica de fallas.....................................................................123

ANEXOS ..............................................................................................................................127

Anexo 1: Medición de voltaje, corriente y resistencia: Uso del Multímetro. ............................128

Anexo 2: Medición de resistencia de un pozo PAT: Uso del Telurómetro ...............................135

Anexo 3: Construcción de cables de red y telefonía. .............................................................143

Anexo 4: Recomendaciones para la Instalación de Sistemas de Comunicaciones WiFi.............152

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Introducción En el marco del Programa Willay, se ejecuta el Proyecto AMA06 “Willay – Cajamarca Fase I: Refuerzo institucional de entidades públicas locales en zonas rurales de Perú a través de servicios de telecomunicación e información” una de cuyas actividades es la realización de un Curso de Capacitación para técnicos TIC locales con el objetivo de incrementar la oferta de recursos humanos capacitados en TIC y acercar esta oferta a la demanda existente en la zona. El presente Manual de Instalación y Mantenimiento de Sistemas de Telecomunicaciones Inalámbricas WiFi está dirigido al personal técnico que participará en el Curso, por lo que los contenidos y su tratamiento están orientados para este perfil y en el entendido que el objetivo primordial de la capacitación de técnicos TIC es desarrollar en ellos las competencias necesarias para cumplir correctamente con un conjunto de actividades básicas de mantenimiento en redes inalámbricas WiFi. El presente manual se organiza en cuatro capítulos: el primero pretende brindar una visión global sobre la aplicación de las TIC en iniciativas para el desarrollo; el segundo está dedicado a explicar la teoría sobre electricidad necesaria para la comprensión del funcionamiento de los equipos. El tercer capítulo desarrolla una descripción de un tipo de sistema y de sus componentes. Por último, el cuarto capítulo explica la operación y administración de los sistemas incluyendo las principales actividades de mantenimiento preventivo necesarias y las posibles actividades de mantenimiento correctivo que pudieran presentarse mediante una guía para diagnóstico básico de fallas y sus alternativas de solución. Finalmente, es necesario indicar que los contenidos sobre desarrollos e implementaciones tecnológicas están basados en la experiencia del GTR PUCP como socio del Programa EHAS y por tanto, representan a un subconjunto del total de opciones tecnológicas que pueden ser consideradas en proyectos o despliegues de redes inalámbricas en entornos rurales, pues se han tomado como modelo las redes instaladas en el marco del mencionado Programa.

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CAPITULO 1

TIC PARA EL DESARROLLO Objetivo Conocimiento y comprensión de los conceptos fundamentales referidos a las TIC y su aplicación en proyectos de desarrollo en zonas rurales, como forma de contextualizar el curso y sensibilizar a los participantes sobre este importante tema. Contenido

1.1 Tecnologías de la Información y Comunicación 1.2 TIC para el desarrollo (TICpD) en entornos rurales

1.2.1 Tecnologías apropiadas para entornos rurales. 1.2.2 Alternativas tecnológicas.

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1 TIC para el Desarrollo 1.1 Tecnologías de la Información y Comunicación Según la Information Technology Association of America (ITAA) “las Tecnologías de la Información y la Comunicación comprenden el estudio, el diseño, el desarrollo, el fomento, el mantenimiento y la administración de la información por medio de sistemas informáticos, esto incluye todos los sistemas informáticos no solamente la computadora, este es solo un medio más, el más versátil, pero no el único; también los teléfonos celulares, la televisión, la radio, los periódicos digitales, etc.” También pueden definirse como las tecnologías que realizan el procesamiento y comunicación de cualquier tipo de información (voz, datos, imágenes, niveles de temperatura, humedad, etc.) por medios electrónicos. De lo anterior, es posible afirmar que la capacidad de las TIC para salvar o reducir muchos obstáculos al desarrollo, especialmente el tiempo y el espacio, posibilita el uso potencial de estas tecnologías en beneficio de los millones de personas que se encuentran en situación de pobreza y exclusión en todo el mundo y en particular, en las zonas rurales de los países en vías de desarrollo. Del mismo concepto también se hace evidente que las TIC tienen a la electrónica como una tecnología de base, que soporta desarrollos en telecomunicaciones, informática y aplicaciones multimediales. Con el objetivo de alcanzar una mejor comprensión de estos conceptos, es conveniente revisar los dos términos principalmente usados: Tecnologías de la Información: Son las herramientas y métodos empleados para adquirir, almacenar, procesar o distribuir información usando como medio a sistemas computarizados. La comunicación: La necesidad de enviar y recibir información es innata en el hombre en su calidad de “animal social” Este proceso implica cinco elementos básicos y al menos dos elementos secundarios. En la figura 1.1 se puede observar un esquema descriptivo del proceso de la comunicación.

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Figura 1.1 Elementos del proceso de comunicación Las Telecomunicaciones: En los casos en que el mensaje es procesado por medios electrónicos para su envío a un receptor “remoto” se habla comúnmente de telecomunicaciones. De esta manera, la infraestructura usada se refiere a redes de telecomunicaciones y los procesos o actividades que pueden realizarse se definen en servicios de telecomunicaciones. 1.2 TIC para el desarrollo (TICpD) en entornos rurales En términos generales se pueden definir las TICpD como el conjunto de sistemas y recursos informáticos y de telecomunicación que contribuyen y estimulan el desarrollo humano a través del fortalecimiento de sus capacidades y habilidades de comunicación. Para llegar a esta definición y entenderla adecuadamente, es necesario considerar las siguientes premisas:

o Las TIC son, realmente, un medio y no un fin en si mismas. Por tanto, deben estar alineadas con las necesidades humanas.

o El desarrollo humano es integral, no depende de mejorar solo un aspecto como la educación o la salud.

o La información y la comunicación (y por tanto, el conocimiento) son parte del desarrollo humano.

o La falta de acceso o aprovechamiento de las TIC puede aumentar las desigualdades.

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Las TIC pueden incidir en casi todos los aspectos del desarrollo humano, sin embargo, los mas importantes son la salud; la educación; la economía y la gestión de organizaciones (especialmente públicas) Por lo anterior, debe tenerse en cuenta que, si bien las TIC no son la solución al problema del desarrollo, su implementación y aprovechamiento son parte indispensable del mismo como herramientas que permiten y soportan otros procesos. Obstáculos para aprovechar las TICpD: Si bien cada realidad tiene sus propias características, se pueden observar situaciones comunes a todas ellas que representan obstáculos para el aprovechamiento de las TICpD. Entre las principales podemos mencionar:

o Escasez de infraestructuras de telecomunicación o Desigualdades en el acceso o Mala calidad y alto coste de los servicios de telecomunicaciones o Falta de electricidad en zonas rurales o Altos costos de mantenimiento o Escaso conocimiento o Limitada capacidad de desarrollo tecnológico

El entorno rural: Las zonas rurales pueden ser entornos muy diversos (montañas, desierto, selva) pero la característica fundamental que las define es la baja densidad demográfica y la ausencia de grandes centros poblados (urbanos. Lamentablemente, la ruralidad en países en desarrollo tiene otras características comunes como pobreza o extrema pobreza; analfabetismo; endemias; elevados índices de morbi-mortalidad; carencia de servicios básicos y falta de medios de transporte y comunicación. Obviamente el despliegue y aprovechamiento de las TIC es muy bajo, siendo un mercado poco atractivo para operadores de servicios 1.2.1 Tecnologías apropiadas para entornos rurales Las tecnologías usadas para implementar proyectos de desarrollo deben ser las adecuadas para entorno rural, es decir, deben ser aplicables directamente o adaptadas para este fin.

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Existen algunas consideraciones a evaluar al momento de definir las tecnologías apropiadas:

o Sistemas sencillos de usar y robustos. o Bajo costo de infraestructura y sobre todo de operación y

mantenimiento (de preferencia remoto) o Bajo consumo de energía (sistemas autónomos) o De preferencia no dependientes de intereses comerciales (tecnologías

abiertas) o Facilidad de ser apropiadas por los usuarios.

En particular, para el despliegue de sistemas de telecomunicaciones se debe tener en cuenta:

o La naturaleza del servicio necesario. o Los puntos a comunicar. o El contexto cultural y medio ambiental. o La calidad requerida. o La capacidad local para el mantenimiento. o La facilidad de uso o Un tema importante a definir es la propiedad de la infraestructura a

instalar. 1.2.2 Alternativas tecnológicas El despliegue de una infraestructura de telecomunicaciones coherente con el entorno puede ser el primer paso y si bien las redes de telefonía suelen ser prioritarias pues soportan a otras tecnologías y servicios, las características del entorno rural no facilitan este despliegue. Las alternativas mas conocidas actualmente para la implementación de sistemas de telecomunicaciones son:

o Telefonía fija convencional (planta externa por instalar) o Telefonía móvil terrestre o Telefonía satelital (fija o móvil) o Redes inalámbricas radio HF, VHF o UHF o Redes inalámbricas WiFi o WiMax

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En forma adicional, una decisión importante, que es complementaria a la elección de una o varias de las alternativas mencionadas, es la elección entre el uso de tecnología propietaria o abierta. Esta decisión es especialmente importante respecto al software, teniendo el software libre una serie de ventajas para su aplicación en países en desarrollo, entre las cuales se pueden mencionar un costo menor; una mayor capacidad de adaptación a necesidades particulares y una mayor seguridad de la información. En el siguiente cuadro se presentan las tecnologías mencionadas indicando sus ventajas y desventajas comparativas.

TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS

Es el servicio mas extendido, de menor costo y más fácil de usar.El mantenimiento lo asume el operador. Permite el acceso a Internet.

El costo para desplegar nuevas redes es muy alto. Tiene un costo de operación asociado. No es adaptable a todos los entornos. Las centrales telefónicas requieren de fuentes de energía.

Telefonía fija

Es el servicio de más rápido crecimiento y es fácil de usar. El mantenimiento lo asume el operador. Permite el acceso a Internet. Útil para grupos de usuarios móviles en zonas no muy amplias.

Tienen costo de operación (mayor que en la telefonía fija). No adaptable a todos los entornos. No está tan extendida.

Telefonía móvil

Aplicable en cualquier lugar. Fácil de usar y muy útil. El mantenimiento lo asume el operador. Permite el acceso a Internet a mayor velocidad que casos anteriores.

Los costos de instalación, operación y mantenimiento son elevados, especialmente para los terminales móviles. Mayor complejidad tecnológica en la infraestructura del lado del usuario.

Telafonía satelital

Redes inalámbricas HF

Aplicable en cualquier lugar. Fácil de usar. Bajo costo de infraestructura. No tiene costo de operación. Amplio alcance (miles de Km.)

Los costos de mantenimiento los asume el propietario. La calidad de comunicación no es muy buena. Muy baja velocidad de datos. Costo de equipos relativamente alto.

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TECNOLOGÍA VENTAJAS DESVENTAJAS

Redes inalámbricas UHF o VHF

Pueden transmitir voz y datos Baja complejidad Bajo coste de infraestructura Fácil de usar y mantener No tiene costo de operación.

Los costos de mantenimiento los asume el propietario. Baja velocidad de datos. Afectado por condiciones orográficas.

Redes inalámbricas WiFi o WiMax

Grandes prestaciones y alta velocidad de transmisión de datos. Fácil de usar. Costo de infraestructura medio. No tiene costo de operación. Soporta comunicación de voz full duplex (Telefonía IP)

Los costos de mantenimiento los asume el propietario y requiere de gestión local. Afectado por condiciones orográficas y climáticas. Mayor costo y complejidad tecnológica en la infraestructura

Tabla 1.1 Alternativas tecnológicas

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CAPITULO 2

FUNDAMENTOS TEÓRICOS Objetivo Comprensión de los conceptos teóricos sobre electricidad y computadoras, necesarios para la ejecución de las tareas de mantenimiento de Sistemas WiFi. Contenido

2.1 Nociones Básicas de electricidad

2.1.1 Definiciones fundamentales. 2.1.2 Voltaje y corriente alterna y continua. 2.1.3 Ley de Ohm. 2.1.4 Cálculo de potencia eléctrica. 2.1.5 Conexiones de banco de baterías. 2.1 6 Protección eléctrica de equipos de telecomunicaciones. 2.1.7 Paneles solares.

2.2 Nociones básicas de Redes de Computadoras y Aplicaciones. 2.2.1 Sistema de Cómputo 2.2.2 Sistema Operativo Linux. 2.2.3 Redes de Computadoras. 2.2.4 Redes inalámbricas WLAN 2.2.5 Servicios de red

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2 Fundamentos Teóricos 2.1 Nociones Básicas de Electricidad En esta sección se presentan los conceptos fundamentales sobre electricidad relacionados con el funcionamiento de sistemas de comunicaciones autónomos en los aspectos de generación y uso de la energía eléctrica. 2.1.1 Definiciones Fundamentales La electricidad es una fuerza de la naturaleza y su presencia es universal, un claro ejemplo del significado de la electricidad lo constituyen las descargas ambientales o rayos, los mismos que se producen por acumulaciones de cargas eléctricas en las nubes de la atmósfera baja, lo que a su vez origina una diferencia de potencial eléctrico con la superficie terrestre. Para entender estos conceptos aparentemente complicados, es muy útil recurrir a una analogía sencilla: Imagínese que se tienen dos tanques a la misma altura, pero con diferente cantidad de agua, supóngase, además, que no existe una cañería que una a ambos. Apoyándose en este ejemplo, se definen los siguientes conceptos:

a. Potencial eléctrico: Es la capacidad para efectuar trabajo eléctrico que existe en un punto. En el ejemplo, sería la capacidad de cada tanque de proporcionar agua: el que tiene un mayor nivel de agua tendría más capacidad de entregar su contenido con facilidad.

b. Voltaje: Es la medición de la diferencia de potencial eléctrico entre dos puntos. Esto equivaldría, a medir la diferencia de niveles del agua entre los tanques. Su unidad de medida es el voltio (V)

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+

Fuente de energía Batería 12V

corriente

voltajematerial conductor resistencia

eléctrica

Figura 2.1 Ejemplo de fuente de voltaje c. Corriente eléctrica: Corresponde al flujo de cargas eléctricas entre dos puntos a través de un medio que permita este flujo (conductor) Si no existe un material conductor entre esos dos puntos, no existe la corriente. Esto es equivalente a colocar o no colocar una cañería entre los dos tanques: si la cañería existe, se produce un flujo de agua del tanque con mayor nivel de agua hacia el otro. Igualmente, la corriente eléctrica se dice (por convención) que va desde un punto de mayor potencial eléctrico a uno de menor potencial. Su unidad de medida es el amperio (A)

d. Materiales conductores y aislantes: Los conductores son materiales que permiten con facilidad (conducen) el paso de la corriente eléctrica, como por ejemplo el cobre. Los aislantes son materiales que presentan una fuerte oposición a la misma e incluso la impiden (aíslan) por ejemplo el jebe o la madera.

e. Potencia: Podría definirse como el consumo (o generación) de energía eléctrica con respecto del tiempo. Una aplicación común del término se tiene en los generadores a gasolina, que sirven para abastecer una determinada cantidad de aparatos eléctricos de acuerdo a su capacidad o potencia nominal. Su unidad de medida es el watt (W) 2.1.2 Voltaje y corriente continua (DC) y alterna (AC) En forma general la corriente (y el voltaje asociado) puede presentarse de dos formas diferentes, de acuerdo a las características del elemento que la genere. Según esto, se pueden establecer las siguientes definiciones:

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a. Fuente de voltaje continuo: Son dispositivos que mantienen un voltaje de valor constante entre sus bornes o salidas (a través del tiempo) las cuales tienen “polaridad” (positivo y negativo) por lo que una conexión invertida puede dañar el equipo utilizado. Ejemplo de estos dispositivos son las baterías y las pilas. En el caso de una batería, el borne positivo (POS ó +) sería el punto de mayor potencial y el borne negativo (NEG ó -) el punto de menor potencial y la corriente circulará (es una convención) siempre del positivo hacia el negativo.

Figura 2.2 Banco de baterías de 6 voltios cada uno conectadas en serie.

Las baterías, por medio de una reacción química producen, en su borne negativo, una gran cantidad de electrones (que tienen carga negativa) y en su terminal positivo se produce una gran ausencia de electrones (lo que causa que este terminal sea de carga positiva) De esta manera se produce la corriente eléctrica si esta batería se conecta a un circuito cualquiera. El proceso químico no se presenta por tiempo indefinido, sino que después de algún tiempo deja de tener efecto pues el material se desgasta (se verifica porque su voltaje va disminuyendo) Esta es la causa de que las baterías tengan una vida limitada y por esto requieren ser recargadas (como las baterías TROJAN) o reemplazadas (como las pilas comunes o pilas secas) Finalmente, se puede indicar que si dos pilas o baterías se conectan en serie, la corriente del conjunto es la misma y el voltaje se suma y si se colocan en paralelo, tienen el mismo voltaje pero mayor capacidad de corriente.

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b. Fuentes de voltaje alterno: Son dispositivos que entregan una diferencia de tensión (voltaje) cuya medida varía permanentemente a lo largo del tiempo, tomando valores positivos y negativos. Este cambio no es abrupto sino progresivo repitiéndose los valores ya tomados en un ciclo permanente (onda sinusoidal) A diferencia del voltaje continuo, los bornes del dispositivo no tienen polaridad, por lo que es indiferente la forma como se conecten al equipo del usuario.

Figura 2.3 Formas de onda de voltaje continuo (VDC) y voltaje alterno (VAC)

c. Corriente continua (DC): Es un flujo de carga eléctrica que mantiene el

mismo valor y dirección a través del tiempo. Esta corriente es propia de las fuentes de tensión continua.

d. Corriente alterna (AC): Es un flujo de carga eléctrica que varía su valor permanentemente a lo largo del tiempo, en forma similar al voltaje alterno. En este caso se puede decir que la corriente circula en un sentido durante un tiempo y después en sentido opuesto, repitiéndose el proceso en forma constante. Este es el tipo de corriente que se tiene en los tomacorrientes de las casas y con la que funcionan la mayoría de aparatos eléctricos comunes como el televisor o la lavadora.

e. Resistencia eléctrica: Es el grado de oposición que un cuerpo presenta al paso de la corriente. Cada cuerpo presenta un nivel distinto de resistencia dependiendo del material que lo conforma y de su forma geométrica. Así por ejemplo, un cable de cobre (conductor) tiene una resistencia mucho menor que una tira de jebe (aislante) de las mismas dimensiones. La unidad de medida de la resistencia eléctrica es el Ohmio (Ω). Es conveniente indicar que, en la vida diaria, le denominamos resistencia a cualquier elemento conductor que genera luz o calor mediante el paso de corriente a través de él, como por ejemplo la bombilla de luz o la plancha.

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Figura 2.4 Esquema de circuito eléctrico

Relativo a la energía alterna es necesario conocer algunos conceptos adicionales que ayudarán en la comprensión de las definiciones brindadas y de los cálculos de potencia detallados en la próxima sección:

a. Frecuencia (f): Se refiere a la cantidad de veces que se repite el ciclo de la

señal de voltaje o corriente por unidad de tiempo. Su unidad es el Hertz (Hz) y equivale a decir ciclos por segundo.

b. Periodo (T): Es el tiempo necesario para que se cumpla un ciclo de la señal

de voltaje o corriente. El periodo corresponde a la inversa de la frecuencia:

T = 1 / f c. Voltaje pico a pico (Vpp): Analizando la figura 1.3 se observa que hay un

valor máximo y un valor mínimo para la señal. La diferencia entre estos dos valores es el llamado voltaje pico-pico (Vpp) y es igual al doble del Voltaje Pico (Vp)

d. Valor RMS o eficaz (VRMS o IRMS): Las corrientes y los voltajes (cuando son alternos) se expresan de forma común por su valor eficaz o RMS (Root Mean Square o raíz media cuadrática) El valor RMS de una señal alterna se define como el valor fijo (en continua) que produciría un consumo de energía equivalente. Cabe indicar que los valores que se miden en alterna usando un multímetro son valores eficaces, por ejemplo, los 220 voltios medidos en cualquier tomacorriente corresponde al valor RMS del voltaje alterno real del suministro eléctrico. De la figura 1.3 se puede obtener el voltaje equivalente en continua (VRMS) de este voltaje alterno con ayuda de la fórmula:

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VRMS = 0.707 x Vp

2.1.3 La Ley de Ohm En un circuito sencillo, como el de la figura 2.4, en donde tenemos una fuente de tensión (por ejemplo una batería) conectada a una resistencia (por ejemplo un foco) se puede establecer una relación entre la tensión de la batería, la resistencia del foco y la corriente que entrega la batería y circula a través de este foco. Esta relación genérica se denomina Ley de Ohm y puede representarse mediante el siguiente gráfico:

Figura 2.5 Diagrama de la Ley de Ohm En forma matemática se representa mediante las siguientes fórmulas equivalentes entre sí:

V = I x R I = V / R R = V / I En donde V representa el voltaje de la fuente de tensión, I representa la corriente que circula y R la resistencia del elemento conectado. Esquemáticamente se puede representar de la siguiente forma:

Figura 2.6 Circuito eléctrico básico

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Las baterías u otras fuentes de energía eléctrica, se dice que posee una fuerza electromotriz (fem), que se mide por el trabajo realizado por cada unidad de carga, cuando ésta pasa por la fuente. Por lo tanto, la fem de la fuente iguala a la caída de potencial en el circuito externo como se puede deducir de la figura 2.6 Ejemplo 2.1: Determinar el voltaje que brinda una batería conectada a una

resistencia de 12 ohmios sabiendo que la corriente que circula es de 0.5 amperios:

V = I x R V = 0,5 x 12 = 6 voltios

2.1.4 Cálculo de la Potencia Eléctrica Para comprender adecuadamente los cálculos que se deben realizar para definir la potencia consumida por un sistema, es necesario tener en cuenta las características de la energía alterna. Además, solo se analizará el caso en el que los elementos del sistema son puramente resistivos, es decir, no existen condensadores ni bobinas o transformadores. Solo como información complementaria se indica que, en circuitos con resistencias, condensadores y bobinas, la potencia total o aparente tiene dos componentes: la potencia real o activa (debido a las resistencias) y la potencia reactiva (debido a los condensadores y bobinas) Como regla práctica se asume que la potencia eléctrica de un sistema es numéricamente igual a multiplicar el voltaje que se le aplica por el valor de la corriente que circula por él. Es decir:

P = V x I Ejemplo 2.2: Determinar la potencia consumida en el circuito del ejemplo 1.1

P = V x I P = 6 x 0.5 = 3 watts Ejemplo 2.3: Determinar la corriente consumida por dos focos de 100 W, uno

para DC conectado a 12 voltios (batería) y el otro para AC a 220 voltios (energía comercial).

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IDC = P / V = 100 / 12 = 8.3 A IAC = P / V = 100 / 220 = 0.45 A Por lo tanto, para que los focos irradien la misma cantidad de luz, con batería necesitamos una mayor corriente. Esta es la razón por la que los cables de instalaciones eléctricas con batería son más gruesos que los cables de instalaciones con corriente alterna. El grosor de los cables depende de la corriente, no del voltaje. Finalmente, se debe indicar que para el cálculo de consumo de un sistema es útil expresar la potencia consumida en una nueva pseudo-unidad llamada el watt-hora (w-h) que no es otra cosa que un watt de potencia consumida durante un periodo de una hora. En forma similar, se puede definir, para la corriente, el amperio-hora (A-h) con una interpretación idéntica a la anterior. Es usual que las baterías indiquen su capacidad en amperios-hora. Según esto, para el cálculo de la capacidad del banco de baterías, se usan estas unidades como se muestra, en forma muy simplificada, en el ejemplo 1.4 Ejemplo 2.4: Determinar la cantidad de días (días de autonomía) que dos

baterías TROJAN de 225 A-h y 6 voltios podrán abastecer a un sistema que consume 600 w-hora por día. Considerar el caso ideal (eficiencia máxima, no hay pérdidas)

Calculamos la capacidad total del banco de baterías:

P = V x I= 225 x 6 = 1350 w-h Ptotal = 1350 x 2 = 2700 w-h Con este dato obtenemos los días de autonomía: Cantidad días = 2700 / 600 = 4.50 Luego, el banco de baterías se ha diseñado con 4 días de autonomía. 2.1.5 Conexión de un banco de baterías Para cubrir las demandas de energía de los diferentes equipos que componen un Sistema de Comunicaciones, se instalan bancos de baterías compuestos por

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un número par de unidades (por ejemplo, 2 baterías TROJAN 105 de 6 voltios cada una. Con el fin de comprender la razón de las conexiones que se realizan en los bancos de baterías, se definen los siguientes conceptos:

• Conexión de baterías en serie: Cuando se desea obtener un voltaje mayor al brindado por las baterías disponibles, se requiere efectuar la conexión de dos o más de ellas en un arreglo denominado “serie” que consiste en conectar el negativo de la primera batería con el positivo de la segunda y así sucesivamente. Los extremos libres de la primera y la última serían los bornes positivo y negativo del arreglo efectuado. El voltaje del banco de baterías es la suma de los voltajes de las baterías conectadas. Como ejemplo se presenta un diagrama con el arreglo de baterías que se instala para los Sistemas de Comunicaciones EHAS.

Banco de baterías

Controlador de corriente

Figura 2.7 Arreglo de baterías en serie

• Conexión de baterías en paralelo: Cuando se desea obtener el mismo voltaje que las baterías disponibles (es indispensable que todas las baterías tengan el mismo voltaje nominal) pero una mayor capacidad de corriente se requiere efectuar la conexión de dos o más de ellas en un arreglo denominado “paralelo” que consiste en conectar el negativo de la primera batería con el negativo de la segunda y así sucesivamente; de igual forma se conecta el positivo de la primera batería con el positivo de la segunda y así sucesivamente. El extremo positivo de la primera y el negativo de la última serían los bornes positivo y negativo del arreglo efectuado. La corriente del banco de baterías es la suma de las corrientes de las baterías conectadas.

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• Conexión serie paralelo: En algunos casos se requiere mayor voltaje y también mayor corriente que los brindados por las baterías en forma individual. En estas condiciones se realiza una conexión denominada “serie-paralelo” que consiste en formar bancos de baterías en paralelo hasta llegar al voltaje deseado y luego conectar estos bancos en serie. Como ejemplo se presenta un diagrama con el arreglo de 4 baterías usado para los servidores de los Sistemas de Comunicaciones EHAS.

Figura 2.8 Arreglo de baterías en serie-paralelo 2.1.6 Sistemas de Protección Eléctrica paraTelecomunicaciones El subsistema de protección eléctrica de equipos de telecomunicaciones tiene el objetivo de brindar protección a las personas y los equipos, evitando que descargas indeseadas lleguen hasta los mismos. Los sistemas de protección eléctrica constan de los siguientes elementos: Pozo de puesta a tierra (PAT) barra de cobre para PAT, protectores de línea, pararrayos y cables de cobre para conexión de estos elementos. El pozo de puesta a tierra (sistema PAT) es el elemento más importante de todo Sistema de Protección Eléctrica, el cual está destinado a la protección de los seres humanos y de los equipos instalados ante posibles descargas de corriente eléctrica. Un sistema de puesta a tierra se mide en ohmios (Ω) cuanto menor sea el valor es mejor su calidad. Para la medición de un pozo de puesta tierra se utiliza un equipo denominado telurómetro. Los pozos de puesta a tierra pueden implementarse de varias maneras y la complejidad depende del suelo; de las cargas que serán conectadas eléctricamente a este y de la resistencia máxima establecida en el diseño.

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La base de un buen sistema de puesta a tierra comienza con la selección del mejor lugar de emplazamiento y el ensayo del suelo que rodeará a la toma (siempre que sea posible) procurando localizar el área con la más baja resistividad, alejado en lo posible de cuerpos conductores que puedan estar presentes en el terreno. Luego de su instalación, mediante la ayuda del Telurómetro (ver Anexo 2, Uso del Telurómetro), se debe ensayar la toma de tierra propiamente dicha, para verificar que su valor se corresponde con el de diseño. Finalmente se recomienda realizar controles periódicos para detectar cambios en los valores correspondientes. Los elementos que conforman un pozo de puesta a tierra son: tierra de cultivo; sustancias químicas adicionales para disminuir la resistencia y el electrodo, el cual está en contacto directo con el terreno y proporciona el medio para descargar o recoger cualquier tipo de corriente parásita y conducirla a tierra. Los electrodos de puesta a tierra deben tener propiedades mecánicas y eléctricas apropiadas para responder satisfactoriamente al uso durante un periodo de tiempo relativamente largo. Generalmente, el material usado para fabricar electrodos es el cobre. Los pozos PAT son construidos de forma vertical u horizontal. En las Redes EHAS se han instalado pozos PAT usando Bentonita y sal, construidos en forma horizontal, con una zanja de longitud de 8 a 10 metros, de 0,5 m de profundidad y 0,4 m de ancho. Aproximadamente se usan 20 Kg. de bentonita por metro de zanja y 50 Kg. de sal, además de fleje de cobre de dimensiones 0.8 mm. x 7cm. x 8 m. que se suelda al cable de cobre mediante soldadura exotérmica. Se mezclan 3 sacos de bentonita con la tierra cernida que se ha extraído y se aplica en los primeros 20 cm. Esta mezcla se debe compactar con un pisón. Con dos bolsas de bentonita se hace una masa pastosa, con la que se recubrirá el fleje de cobre. El fleje recubierto se coloca encima del relleno ya compactado. Los 3 sacos restantes se mezclan con la sal mineral y tierra cernida y se agregan a la zanja hasta alcanzar los 40 cm. (a partir del fondo) Finalmente, el espacio faltante se rellena con tierra cernida y se procede a efectuar la soldadura en forma similar al caso anterior. En la figura 2.9 se muestra un pozo horizontal y además se observa el electrodo (en este caso un fleje) de cobre colocado sobre una mezcla formada con bentonita.

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Figura 2.9 Pozo de Puesta a tierra horizontal y elementos para la soldadura exotérmica 2.1.7 Paneles solares Los paneles solares son dispositivos que permiten capturar energía solar para transformarla en otro tipo de energía como son la térmica y la eléctrica. Los que transforman luz solar en electricidad se llaman paneles fotovoltaicos y están formados por numerosas células fotovoltaicas o células fotoeléctricas. Estos dispositivos transforman la energía luminosa (fotones) en energía eléctrica (electrones). Cada célula fotovoltaica está compuesta de dos delgadas láminas de silicio, separadas por un semiconductor. La luz procedente de la fuente luminosa incide sobre la superficie de una de las capas y al interactuar con el material liberan electrones y atraviesan la capa del semiconductor, pero no pueden volver. La otra capa, entonces, adquiere una diferencia de potencial respecto a la primera. Si se conectan unos conductores eléctricos a ambas capas y estos, a su vez, se unen a un dispositivo o elemento eléctrico consumidor de energía, se iniciará una corriente eléctrica continua. En los paneles fotovoltaicos las células se conectan en serie (como las baterías) para aumentar la tensión de salida hasta el valor deseado (usualmente se utilizan 6 V, 12 V ó 24 V) y a la vez se conectan varios de estos paneles en paralelo para aumentar la corriente eléctrica que es capaz de proporcionar el arreglo. El tipo de corriente eléctrica que proporcionan es corriente continua la

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cual puede ser almacenada en un banco de baterías como el visto anteriormente.

Figura 2.10 Panel Solar Fotovoltaico 2.2 Nociones básicas de Redes de Computadoras y Aplicaciones. A continuación se presentan los conceptos fundamentales sobre redes de computadoras y algunas aplicaciones utilizadas en los sistemas instalados: 2.2.1 Sistema de cómputo Es un conjunto de equipos electrónicos que permiten al usuario realizar tareas de procesamiento de datos. Un sistema de cómputo, en general, se compone de dos grandes partes: el equipo y los programas (o aplicaciones).

El equipo está compuesto por la computadora o unidad central de procesamiento, el monitor, el teclado, el ratón, etc. El elemento principal de este conjunto es la computadora Los programas o aplicaciones, por otro lado, son los que hacen funcionar a toda esta estructura de metales y circuitos. Sin los programas, el equipo no sabría qué es lo que tiene que hacer, o cómo hacerlo.

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Figura 2.11 Sistema de cómputo En la siguiente tabla se muestran los componentes y partes que conforman un sistema de cómputo. COMPONENTES PARTES CARACTERÍSTICAS EJEMPLO

Marca, Tipo, Frecuencia (GHz)

Intel, Core 2 Duo, 2.4Ghz

Procesador

Marca, Capacidad (MB)

Kingston, 512MBMemoria RAM

Marca, modelo, tipo.

Intel, D845GVSR Placa madre

Marca, modelo, capacidad (GB)

velocidad

Seagate, 80GB, 7200 rpm

Disco Duro

Marca, tipo (PCI, AGP).

Video, sonido o de red.

Otras tarjetas

Tipo, fuente de poder (W)

400W PIV Chasis (case)

Lectora/grabadora CD

Marca, tipo, velocidad

LG, grabador, 52x32x52x

Computadora

Lectora de disquetes

Marca. Sony, 3.5",

1.44MB

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COMPONENTES PARTES CARACTERÍSTICAS EJEMPLO

Monitor Marca, modelo y

tamaño (pulgadas) ViewSonic, E651,

15” Teclado y

Mouse Marca, tipo. Genius, óptico

Impresora Marca, tipo. Epson C60, tinta.Estabilizador Marca, potencia (W). Staby 600W

Cables de energía

Sistema operativo

Marca. Windows XP,

Linux (Ubuntu)

Tabla 2.1: Elementos de un sistema de cómputo. 2.2.2 Sistema Operativo Linux. Un sistema operativo (SO) es un conjunto organizado de programas destinados a permitir la comunicación del usuario con un ordenador y gestionar sus recursos de manera eficiente. Comienza a trabajar cuando se enciende el ordenador, y administra los componentes de la máquina desde los niveles más básicos. El término Linux, estrictamente hablando, se refiere al núcleo del sistema operativo, pero es comúnmente utilizado para describir al sistema operativo tipo Unix que está formado por el núcleo Linux con las bibliotecas y herramientas del proyecto denominado GNU o de muchos otros proyectos/grupos de desarrollo de software que utiliza primordialmente la filosofía y metodología del software libre. Linux es distribuido bajo los términos de la licencia GPL (GNU General Public License) El software que suele incluir consta de una enorme variedad de aplicaciones tales como entornos gráficos; suites ofimáticas, etc. que pueden ser libre o propietarios. Desde su aparición, Linux ha incrementado su popularidad en el mercado de servidores. Su gran flexibilidad ha permitido que sea utilizado en un rango muy amplio de sistemas de cómputo y arquitecturas: computadoras personales, supercomputadoras, dispositivos portátiles, etc. Una distribución es un conjunto de aplicaciones reunidas por un grupo, empresa o persona para permitir instalar fácilmente un sistema Linux; en general se destacan por las herramientas para configuración y sistemas de

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paquetes de software a instalar aparte del núcleo Linux; existen numerosas distribuciones Linux como Ubuntu, Red Hat, Debian, Caldera, etc. 2.2.3 Redes de Computadoras Una red de computadoras es un conjunto de computadoras y/o dispositivos conectados entre sí, que comparten información (archivos, etc.), recursos (impresoras, etc.) y servicios (e-mail, juegos, etc.) De acuerdo a su cobertura se clasifican, generalmente, en redes de área local (LAN) y redes de área amplia (WAN). En una red LAN se interconectan varias computadoras y periféricos dentro de una extensión geográficamente limitada a un edificio o a un entorno de unos pocos kilómetros; su aplicación más extendida es la interconexión de computadoras personales en oficinas, fábricas, etc. El término red de área local incluye tanto el hardware como el software necesario para la interconexión de los distintos dispositivos y el procesamiento de la información.

Figura 2.12 Red de computadoras.

Un ejemplo de una red WAN es Internet o cualquier red en el que no estén todos sus equipos en una misma área. A nivel de alcance, esta red podría abarca desde unos 100 km. (país) hasta llegar incluso a 1000 km. (continente) estas distancias son discutibles. Para que los equipos de una red puedan comunicarse deben hablar un mismo lenguaje, a este lenguaje o conjunto de lenguajes se les denomina protocolos de comunicación. En una red específica existen muchos protocolos y están distribuidos jerárquicamente en varios niveles.

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La Organización Internacional para la Estandarización (ISO, por sus siglas en inglés) ha propuesto un modelo de referencia denominado Modelo OSI (de Open System Interconnection) el cual define un conjunto estructurado de 7 niveles funcionales para que una red cualquiera pueda lograr el objetivo de comunicar a las distintas computadoras o equipos conectados a la misma. Este modelo es el más seguido en la actualidad. Las redes LAN o WAN pueden usar distintas tecnologías de comunicación para lograr la interconexión de los equipos, una de estas es Ethernet, aplicada para el caso de redes de computadoras cableadas. Otra tecnología es Wi-Fi utilizada en redes inalámbricas. En ambos casos se definen los niveles inferiores del modelo OSI. a. Tipos de comunicación: En un entorno de red es posible identificar tres

formas de efectuar una comunicación:

o La comunicación simplex se caracteriza porque existe un único canal unidireccional para la transmisión de la información. El origen puede transmitir hacia el destino pero el este no puede comunicarse con el origen. Ejemplos típicos son la radio y la televisión.

o En una comunicación half-duplex existe un solo canal que puede transmitir en los dos sentidos pero no simultáneamente: las estaciones se tienen que turnar. Esto es lo que ocurre con las emisoras de radioaficionados.

o Por último, en una comunicación full-duplex existen dos canales, uno para cada sentido: ambas estaciones pueden transmitir y recibir a la vez. Por ejemplo, el teléfono.

b. Topologías de Red: La topología define la estructura de una red y en

general cubre dos aspectos: la topología física, que es la disposición real de los cables o medios y la topología lógica, que define la forma en que los dispositivos acceden a los medios para comunicarse.

Las topologías físicas más comunes son:

o Bus: Se implementa con un solo medio al que se conectan directamente

todos los dispositivos. Este medio debe terminarse adecuadamente en ambos extremos.

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o Anillo: Conecta a cada dispositivo con el siguiente y al último con el primero. Esto crea un anillo físico de cable.

o Estrella: En esta topología se conectan todos los cables con un punto central de concentración.

Figura 2.13 Topologías físicas de Red.

o Estrella extendida: Conecta entre sí a redes estrella individuales mediante equipos de conmutación. Con esta distribución se hace posible aumentar el alcance y la cobertura de la red.

o Jerárquica: Es un caso similar al anterior pero en lugar de conectar equipos de conmutación, los dispositivos se conectan con un computador que controla el tráfico de la red.

o Malla: Proporciona la mayor confiabilidad para evitar interrupciones del servicio. Cada dispositivo tiene conexiones individuales con los demás.

Figura 2.14 Topologías físicas de Red.

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Las topologías lógicas más conocidas son:

o Broadcast: Cada dispositivo envía sus datos hacia todos los demás

dispositivos conectados a la red. El orden de precedencia se define según el orden de “llegada” El ejemplo típico de esta topología es Ethernet

o Transmisión de tokens: En esta topología el acceso a la red se controla mediante la transmisión de un “testigo” o token electrónico a cada dispositivo de forma secuencial. Cuando un dispositivo recibe el token, está habilitado para enviar datos a través de la red. Luego del envío o si no tiene información para transmitir, el dispositivo transmite el token al dispositivo siguiente. Los dos tipos de redes mas conocidos en esta topología son Token Ring y FDDI.

TOPOLOGIA VENTAJAS DESVENTAJAS

Topología de Red de Bus o Canal

Permite aumentar o disminuir fácilmente el número de estaciones.

El fallo de cualquier dispositivo no impide que la red siga funcionando normalmente.

Cualquier ruptura en el bus impide la operación normal de la red.

Existen colisiones debido a transmisiones simultáneas.

Topología de Red de Estrella

Permite aumentar o disminuir fácilmente el número de estaciones.

El fallo de cualquier dispositivo no impide que la red siga funcionando normalmente.

El diagnóstico de problemas es simple, debido a que todos los equipos están conectados a un controlador central.

La cantidad de cables que deben agruparse en el controlador central puede llegar a ser muy grande.

El fallo del conmutador central provoca el fallo de toda la red.

Las comunicaciones entre las estaciones o nodos y el conmutador son rápidas, pero entre estaciones puede llegar a ser comparativamente lentas.

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TOPOLOGIA VENTAJAS DESVENTAJAS

Topología de Red de Anillo

Permite aumentar o disminuir el número de estaciones sin dificultad.

La forma de acceder al medio se encuentra definida y no existen colisiones.

Una falla en cualquier parte deja bloqueada a toda la red.

La velocidad dependerá del flujo de información, cuantas mas estaciones intenten hacer uso de la red mas lento será el flujo de información.

Tabla 2.2: Comparación entre topologías de red. c. Medios de transmisión: Para establecer la comunicación entre dispositivos

es necesario contar con un “camino” o medio a través del cual se transmitan y reciban los datos. En general los medios de transmisión pueden ser clasificados en medios guiados (materiales) o no guiados (ondas electromagnéticas)

Dentro de los medios guiados podemos mencionar los siguientes:

o Cable de par trenzado: Existen dos tipos STP y UTP y en ambos casos se

clasifican en categorías según la velocidad de transmisión que permitan alcanzar. En la figura 2.15 se presenta la estructura de un cable UTP (Mayor información en el Anexo 3)

Figura 2.15 Estructura del cable UTP.

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o Cable coaxial: Consiste en un conductor de cobre rodeado de una capa

de aislante flexible sobr el cual, a su vez, se ubica una malla de cobre que representa al segundo hilo del circuito eléctrico, además de servir como blindaje para el conductor central.

o Guía de onda: En rigor no es un cable sino una especie de “tubo” que encamina las ondas electromagnéticas transmitidas.

o Fibra óptica: Consiste en una fibra de silicio (vidrio) denominado núcleo, rodeado por una capa del mismo material (revestimiento) pero con propiedades ligeramente diferentes. Esta combinación logra que los rayos de luz transmitidos viajen dentro de la fibra interior.

Figura 2.16 Estructura del cable UTP.

Los medios no guiados re refieren fundamentalmente a las ondas electromagnéticas que viajan en el aire o el vacío. Estas ondas presentan diferentes características según la frecuencia de trabajo. Las mas conocidas son las microondas y las ondas de luz infrarroja,

d. Redes Ethernet TCP/IP: Ethernet define las características de cableado,

señalización en el nivel físico y los formatos de trama de datos en el segundo nivel (de enlace) del modelo OSI. Originalmente fue diseñada para enviar datos a 10 Mbps aunque posteriormente ha sido perfeccionada para trabajar a 100Mbps, 1Gbps o 10Gbps y se habla de versiones futuras de 40Gbps y 100Gbps.

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Longitud máxima de segmento

Tipo Red Ethernet

Medios típicos Ancho de

banda Conector Topología

10Base2 Cable coaxial de 50 Ohmios fino (Thinnet)

10 Mbps. 185 m. BNC Bus

10Base5 Cable coaxial de 50 Ohmios grueso (Thicknet)

10 Mbps. 500 m. AUI Bus

10Base-T Par trenzado no blindado (UTP) de categorías 3, 4 y 5

10 Mbps. 100 m. RJ45 Estrella

100Base-TX Par trenzado no blindado de categoría 5E (UTP)

100 Mbps. 100 m. RJ45 Estrella

1000Base-T Par trenzado no blindado de categoría 5E, 6 (UTP)

1000 Mbps 100 m. RJ45 Estrella

1000Base-SX Fibra óptica multimodo (50/125 mm.)

400 Mbps. 550 m. SC, MT-RJ Estrella

1000Base-LX Fibra óptica monomodo (9/125 mm.)

1000 Mbps 3 - 5 Km. SC, MT-RJ Estrella

Tabla 2.3 Características de redes Ethernet.

Los elementos en una red Ethernet son los nodos de la red y el medio de interconexión; los nodos se pueden clasificar en equipos terminales de datos (DTE) y equipos de comunicación de datos (DCE). Los DTE son los dispositivos que generan o son el destino de los datos, tales como las computadoras personales y los servidores, mientras que los DCE son dispositivos de red intermediarios, que reciben y retransmiten las tramas dentro de la red. Ejemplos de los últimos son los enrutadores (router) los conmutadores (switch) los concentradores (hub) los repetidores y las interfaces de comunicación como un módem o una tarjeta de interfase de red (NIC) Una NIC permite el acceso de una computadora u otro equipo a una red local. Cada tarjeta posee una dirección única, similar a un DNI (espacio de direcciones plano) denominada dirección MAC, la cual la identifica en la red. Para la interconexión de esta red se usan cables del tipo par trenzado (UTP) categoría 5 o más y las interfaces físicas RJ45 como extremos de estos cables, según las normas definidas como Sistema de Cableado Estructurado. Los cables individuales se pueden configurar de dos modos denominados directo y cruzado, según la correlación de pines en sus extremos. Su aplicación se muestra en la tabla 2

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Equipos a conectar

Tipo de cable

PC a PC Cruzado

Hub a Hub Cruzado

Swicth a switch Cruzado

Pc a modem Directo

PC a hub Directo

PC a switch Directo

Tabla 2.4 Uso de cables de red directo o cruzado. El conjunto de protocolos denominado TCP/IP define un estándar equivalente a las denominadas capas del modelo OSI. TCP/IP se usa como base de la mayoría de redes comerciales e Internet y en adelante se asumirá por defecto el uso de estos protocolos. A los equipos de red que se comunican usando TCP/IP se les designa por medio de un identificador denominado dirección IP (espacio de direcciones jerárquico similar a la dirección postal) el cual es único dentro de una determinada red. Las direcciones IP están formadas por un arreglo de cuatro números separados por puntos, pudiendo, cada uno de ellos, tomar valores entre 0 y 255. Existen dos tipos de direcciones IP: privadas y públicas, las primeras se usan en redes privadas, es decir, en redes que no están conectadas directamente a Internet, mientras que las segundas son adquiridas de un proveedor con el objetivo de conectarse a Internet. En la figura 2.17 se muestra una red LAN conectada a Internet y que usa los estándares Ethernet y TCP/IP.

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Figura 2.17 Red Ethernet TCP/IP. e. Parámetros de red: Para la red EHAS implementada, este término se

aplicará para referirse a la dirección IP, a la mascara de red (NetMask) y a la puerta de enlace (Gateway) definidas para un equipo. Los dos primeros son obligatorios y el último puede serlo dependiendo del caso. Para la descripción de una Red se deberían indicar los parámetros de la siguiente forma: dirección IP / mascara de red / puerta de enlace, por ejemplo, la cadena 192.168.102.2 / 255.255.255.128 / 192.168.102.1 representa a la computadora con dirección IP 192.168.102.2, con máscara de red 255.255.255.128 y cuya puerta de enlace asignada es 192.168.102.1. Además cuando se desea tener acceso a Internet es necesario indicar la dirección IP del equipo (servidor) que realiza la conversión de nombres de dominio (DNS), tales como www.google.com.pe, en números IP. Un ejemplo es el DNS 200.48.225.146 propiedad de Telefónica.

2.2.4 Redes inalámbricas WLAN WLAN son las siglas en inglés para Red de Área Local Inalámbrica, la característica principal de este tipo de red es ofrecer versatilidad en el diseño además de movilidad a sus usuarios. Las WLAN son sistemas de comunicaciones flexibles que puede implementarse como una extensión o incluso, como una alternativa a una red cableada,

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aunque generalmente no pretenden sustituirlas sino más bien complementarlas. En este sentido, el objetivo fundamental de las redes inalámbricas es de proporcionar las facilidades no disponibles en los sistemas cableados. Además, su principal atractivo es la facilidad de instalación y el ahorro que supone la supresión del medio de transmisión físico. Una red de área local inalámbrica tiene como medio de transmisión el aire, en el cual se propagan las ondas electromagnéticas emitidas por los equipos. Estas ondas contienen la información y cada equipo que es parte de la red requiere una interfase inalámbrica. Los elementos básicos que forman a este tipo de red son los equipos con sus respectivas interfases o tarjetas inalámbricas, las antenas y los puntos de acceso.

Figura 2.18 Equipos de una WLAN Configuraciones de WLAN: El grado de complejidad para implementar una red de área local inalámbrica es variable, dependiendo de las necesidades a cubrir y en función de los requerimientos del sistema que queramos implementar podemos utilizar diversas configuraciones de red. La configuración más simple es la llamada “igual a igual” o ad-hoc y consiste en una red de dos terminales equipados con la correspondiente tarjeta para comunicaciones inalámbricas, en la figura 1.15 (izquierda) se muestra un ejemplo. Para que exista comunicación entre estas dos estaciones, ambas deben “mirarse” mutuamente, en lo posible que no haya obstáculos entre ellas y que cada una se encuentre dentro del rango de cobertura radioeléctrica de la otra. Las redes ad-hoc son muy sencillas de implementar y no requieren ningún tipo de gestión administrativa.

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Figura 2.19 Configuración ad-hoc. Para aumentar el alcance de una red ad-hoc hace falta la instalación de un punto de acceso (se agrega infraestructura) con este nuevo elemento se duplica el radio de cobertura de la red inalámbrica debido a que la distancia máxima permitida no será la que separa las estaciones sino la suma de las definidas entre cada estación y el punto de acceso. Este punto de acceso también permite la comunicación entre dos estaciones cuando se encuentran separadas por un obstáculo. En la misma figura 1.15 (derecha) se muestra un ejemplo de este tipo de red. Además, los puntos de acceso se pueden conectar a otras redes, y en particular a una red cableada, con lo cual un usuario puede tener acceso desde su terminal a otros recursos como Internet. Para dar cobertura a una zona amplia habría que instalar varios puntos de acceso de tal manera que sea posible cubrirla. Las áreas de cobertura de estos puntos deberán estar ligeramente traslapadas para permitir el desplazamiento de los terminales en toda la zona.

Figura 2.20: Uso de varios puntos de acceso.

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Para resolver problemas particulares de topología, el diseñador de la red puede elegir usar un repetidor WLAN para aumentar el área de cobertura, permitiendo que varios puntos de acceso se conecten a este. Los repetidores, como su nombre lo indica, extienden el rango de la red retransmitiendo las señales de un cliente a un punto de acceso o a otro repetidor. Los repetidores pueden encadenarse para pasar mensajes entre un punto de acceso y clientes lejanos entre sí, de modo que se construye un "puente" entre ambos.

Figura 2.21 Uso de repetidores WLAN. Otra posible configuración de red es la que incluye el uso de antenas direccionales. El objetivo de estas antenas es enlazar redes que se encuentran situadas geográficamente en sitios distintos tal como se muestra en la figura 1.18. Un ejemplo de esta configuración es la red Wi-Fi Cuzco, en la cual se interconectan múltiples redes LAN (establecimiento de salud) enlazadas por medio de una red inalámbrica.

Figura 2.22 Enlace entre LAN

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2.2.5 Servicios de Red Los servicios básicos de red que pueden estar disponibles en una red inalámbrica WiFi son: Internet, Correo electrónico y Telefonía IP. a. Internet y Correo electrónico: Internet es una red de redes a escala

mundial que interconecta millones de computadoras usando un conjunto de protocolos, el más destacado de los cuales es el ya mencionado TCP/IP. Existen muchos servicios disponibles en Internet como World Wide Web (www) el acceso remoto a otras computadoras, transferencia de archivos, correo electrónico, boletines electrónicos, conversaciones en línea, mensajería instantánea, transmisión de archivos, etc. El correo electrónico (e-mail) es un servicio de red que permite a los usuarios enviar y recibir mensajes de datos transportados a través de Internet. Para que una persona pueda enviar un correo a otra, ambas han de tener una dirección de correo electrónico. Los servidores de correo electrónico son los equipos que administran este servicio y pueden ser privados (empresas, universidades, etc.) o los que se ofrecen gratuitamente en Internet (Yahoo, Hotmail, etc.). Actualmente los principales problemas de este servicio son los denominados correos basura o spam, que son mensajes no solicitados, normalmente de publicidad engañosa y en grandes cantidades; otro problema son los virus, que se propagan mediante ficheros adjuntos que ejecutan un programa si es que son abiertos. Para hacer uso del correo se ingresa a la página Web del proveedor o se utilizan aplicaciones de clientes de correo electrónico, tales como Outlook Express para Windows, Thunderbird Mail para Windows, Linux y Mac OSX.

b. Red de Telefonía IP (VoIP del inglés Voice over IP): Es una tecnología de gestión y enrutamiento de comunicaciones de voz a través de redes de datos basadas en protocolos TCP/IP. El objetivo de utilizar las extensas redes de datos TCP/IP para la transmisión de voz, es reducir los costos de contratación en líneas telefónicas locales convencionales. Los elementos fundamentales en la estructura de un sistema de VoIP son:

Terminales: Son los sustitutos de los actuales teléfonos; se pueden implementar tanto en software como en hardware.

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Gatekeepers: Son el centro de la estructura de VoIP y serían el equivalente a las actuales centrales telefónicas, normalmente implementadas en software. Gateways: Son equipos que sirven de enlace con la red telefónica tradicional, actuando de forma transparente para el usuario. Protocolos: Son los lenguajes que utilizarán los distintos dispositivos de VoIP para su conexión, entre ellos tenemos a: H.323; SIP; MGCP; Skinny Client Control Protocol. Codificadores: La voz ha de codificarse para poder ser transmitida a través de la red IP, para ello se hace uso de los codificadores o codecs que garanticen la codificación y compresión del audio o del video para su posterior decodificación y descompresión; entre los codecs utilizados en VoIP encontramos el G.711, G.723.1, G.729, ilbc, gsm, etc. En una red, para tener una buena calidad en los servicios basados en VoIP, es importante contar con un ancho de banda (capacidad del enlace de datos) suficientemente grande. Retardo o latencia: La conversación se considera de aceptable calidad cuando el retardo se encuentra por debajo de los 150 ms, una vez establecidos los retardos de procesamiento en el remitente y los retardos de transmisión y de procesamiento en el destinatario. Calidad del servicio: Con sólo controlar los retardos y el ancho de banda no es posible garantizar la calidad de servicio de VoIP sobre una red, también es necesario controlar la supresión de silencios y compresión de cabeceras y además, priorizar el envío de paquetes que requieran menor latencia. Teniendo en cuenta lo anterior, se puede decir que una Red de Telefonía IP es una Red privada, que utiliza VoIP, para brindar servicios de llamadas, buzón de voz y varios otros de los servicios de telefonía habituales en la red pública. Estos servicios incluyen la posibilidad de recibir o efectuar comunicaciones telefónicas desde o hacia la Red Telefónica Conmutada.

Es conveniente indicar que, además de los servicios mencionados, una red WiFi tiene la capacidad de soportar una gran variedad de servicios cuya naturaleza depende de las características de la organización a la que sirve.

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CAPITULO 3

DESCRIPCIÓN DE UNA RED WiFi Objetivo Conocimiento y comprensión de los elementos, características y funcionamiento de los Sistemas de Comunicaciones que componen una Red de Telecomunicaciones WiFi. Contenido

3.1 Características de una Red Inalámbrica para entornos rurales. 3.2 Estación Cliente.

3.2.1 Subsistema de Comunicaciones 3.2.2 Subsistema de Energía 3.2.3 Subsistema de Protección Eléctrica 3.2.4 Subsistema Informático

3.3 Repetidor 3.3.1 Subsistema de Telecomunicaciones 3.3.2 Subsistema de Energía 3.3.3 Subsistema de protección eléctrica

3.4 Servicios de la red 3.4.1 Acceso a Internet 3.4.2 Correo electrónico 3.4.3 Telefonía IP

3.5 Infraestructura

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3 Descripción General de una Red WiFi 3.1. Características de una Red WiFi En general, las redes de comunicaciones inalámbricas tienen como objetivos permitir comunicaciones de voz y datos (Internet, correo electrónico, etc.) haciendo uso de sistemas de radio comunicación WiFi. Estos sistemas permiten realizar comunicaciones telefónicas, navegación web y muchos otros servicios no disponibles en redes VHF o HF. En las secciones siguientes se describe una red del tipo de las que se ha instalado en el marco del Programa EHAS como ejemplo de un despliegue de tecnología WiFi. En general, los sistemas instalados pueden clasificarse según la función que cumplen:

• Estación repetidora • Estación cliente

En una red normalmente se instalan ambos tipos de estaciones, las estaciones repetidoras se encuentran instaladas en torres ventadas u otro tipo de infraestructura y las estaciones clientes se encuentran instaladas en el edificio o lugar donde se ubican los usuarios (por ejemplo un establecimiento de salud o una oficina municipal)

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Figura 3.1 Mapa geográfico de la red EHAS instalada en el río Napo La red WiFi esta formada por repetidores y estaciones clientes, los enlaces que interconectan las estaciones repetidoras formaran la “red troncal”. Esta red troncal será la encargada de transportar el tráfico de datos generado por las comunicaciones entre las estaciones cliente. Asimismo en cada ubicación final existirá un enlace inalámbrico entre la estación repetidora y la estación cliente, este enlace permitirá a las estaciones clientes acceder a la red troncal, a este enlace se le llama “red de distribución”. Las redes inalámbricas troncal y de distribución están en modo infraestructura. Este modo tiene como característica principal que uno de los nodos que la forma actúa como punto de acceso (AP) y el otro u otros nodos actúan como estaciones cliente (STA). La mayoría de los enlaces de la red WiFi son enlaces punto a punto en modo infraestructura en el cual uno de los nodos será el punto de acceso y el otro será el cliente; vea la siguiente figura.

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Figura 3.2 Ejemplo de una red troncal y las redes de distribución En la figura 3.2, en color azul podemos observar un enlace punto a punto entre la estación repetidora 1 y la estación repetidora 2, la primera será el punto de acceso del enlace y la segunda será el cliente. De la misma manera podemos observar el enlace troncal de color verde entre la estación repetidora 2 y la estación repetidora 3, en la cual la primera es el punto de acceso y la segunda es el cliente. Obsérvese que la estación repetidora 2 funciona como punto de acceso para la red de distribución y el enrutador en la estación cliente es el equipo inalámbrico del punto de acceso. Servicios de red: Los principales servicios que la red WiFi en toda su plenitud ofrecerá, son:

• VoIP: Voz sobre protocolo de Internet, que permitirá las comunicaciones telefónicas.

• Correo electrónico: capacidad de crear cuentas de usuario de correo electrónico y todas las funcionalidades que tiene este servicio.

• Navegación Internet: acceso a la Internet por medio de un enlace satelital ubicado en una de las estaciones de la red.

• Transferencia de datos: permitirá la transferencia de archivos entre todas las PC de la red.

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3.2. Estación Cliente Según se ha mencionado, la red provee comunicaciones de voz y datos, ambos usando equipos de radio comunicación WiFi. Además, en caso no exista conexión a la red eléctrica, se pueden diseñar las redes para generar la energía necesaria para su propio funcionamiento, entendido como un uso frecuente pero no continuo en el tiempo. Las Estaciones Cliente, en este tipo de redes, se componen de cuatro sub sistemas:

• Sub Sistema de Comunicación • Sub Sistema Informático • Sub Sistema de Energía • Sistema de Protección eléctrica • Infraestructura

Los dos primeros proveen los servicios de los que el usuario dispone, los dos siguientes aseguran la permanente disponibilidad de dichos servicios y el último constituye la estructura mecánica que permite ubicar adecuadamente todos los componentes.

Figura 3.3 (a): Esquemas de conexiones en estación cliente.

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Figura 3.2 (b): Ubicación física de equipos dentro del puesto o centro de salud. 3.2.1. Subsistema de Comunicaciones En este subsistema se incluyen a todos los equipos y componentes que intervienen en la transmisión de la información (voz y datos) instalados en el establecimiento de salud; estos equipos conforman una red local y son:

• 1 Enrutador local (por ejemplo uno marca Linksys) • 1 ATA (Adaptador para teléfono analógico) • 1 PC

3.2.1.1. Enrutador inalámbrico En las redes EHAS el enrutador inalámbrico en la estación cliente posee como sistema operativo el openwrt que esta basado en el sistema operativo Linux. Este enrutador (Linksys WRT54GL) posee 4 interfaces o puertos Ethernet para conectar equipos (como PC y ATA), un puerto WAN para conectarse a Internet y una interfase inalámbrica WLAN que se utiliza en este caso para conectarse a

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su repetidor respectivo. En su parte frontal se observa los LED que corresponden a cada interfase y se encienden cuando estas están siendo usadas. El puerto WAN o Internet sólo es usado en la Linksys que se usa para conectar toda la red WiFi a Internet; en el resto de la red sólo usa los puertos Ethernet y la WLAN.

Figura 3.3: Panel frontal de un enrutador Linksys

Este es el equipo que interconecta la PC y al ATA a la red WiFi; para conectar estos equipos al enrutador se usan cables Ethernet directos. En la siguiente figura se observan dos cables Ethernet conectados al enrutador Linksys uno de ellos corresponde al ATA y el otro a la PC (puertos 1 y 4) y en la figura 3.3 se observa que los LED 1 y 4 del grupo Ethernet que están encendidos y además el WLAN está encendido.

Figura 3.4: Puertos de red en un enrutador Linksys

La siguiente figura muestra la conexión de una estación cliente:

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Figura 3.5 Red Lan en una estación cliente. 3.2.1.2. Antena Yagui y accesorios El enrutador inalámbrico Linksys en su presentación directa de fábrica es un enrutador inalámbrico para interiores, por lo cual viene con 2 antenas omnidireccionales incorporadas. En las redes WiFi es probable que se tenga la necesidad de cambiar esas antenas para poder realizar un enlace desde el exterior de la edificación hacia el repetidor ubicado en la torre, esto se logra cambiando la antena omnidireccional incorporada por una antena directiva de baja ganancia, por ejemplo una Yagi de 9dBi. En las redes instaladas esta antena Yagi está ubicada en el exterior del establecimiento y se conecta al enrutador a través de un cable coaxial, un protector de línea y un pigtail.

Figura 3.6 Cableado RF del enrutador en la estación cliente

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Debe tenerse en cuenta el tipo de conector con que cuenta cada equipo para adquirir o fabricar cables compatibles, por ejemplo, el enrutador Linkys tiene conectores TNC machos y la antena Yagui tiene una porción de cable con un conector N hembra, por lo que el cable coaxial que se conecte debe tener un conector N macho

Figura 3.7 Izquierda: antena Yagui de 9dBi. Derecha: pigtail con conectores TNC hembra – N macho

3.2.1.3. Adaptador para Teléfono Analógico (ATA) Este equipo junto al teléfono analógico constituyen el terminal telefónico ubicado en cada estación cliente. Es usado para poder comunicarse telefónicamente con las otras estaciones. En las siguientes figuras se presentan dos modelos de ATA el SPA3000 y el SPA2100 y las conexiones adecuadas.

SPA2100

SPA3000

Figura 3.8 Vistas del ATA

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Figura 3.9 Vistas de las conexiones en el ATA

En los SPA2100 el cable telefónico siempre estará en el puerto “Phone1”, siendo el indicador luminoso (LED) “Phone1” el que define su estado, en los SPA3000 el cable telefónico estará en el puerto PHONE. Estos equipos se deben conectar al enrutador por medio de cables Ethernet directos, en el SPA2100 se conecta al puerto RJ45 Internet (azul) y en los SPA300 al puerto LAN. Es conveniente que el teléfono no esté conectado directamente al ATA sino a través de una roseta telefónica; esta roseta posee 4 terminales de los cuales sólo se usa dos (rojo-verde) La conexión entre el ATA, la roseta y el teléfono es por medio de dos cables telefónicos de 2 hilos.

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Figura 3.10 Roseta para telefonía.

3.2.1.4. Teléfono analógico En las estaciones cliente se instala un teléfono analógico similar a los usados en la Red Telefónica Conmutada, sin embargo, este teléfono se encuentra conectado al ATA, el cual es quien realmente tiene las funcionalidades para telefonía IP. En las siguientes figuras se muestran las partes de un teléfono analógico marca Panasonic.

Figura 3.11 Vista frontal del teléfono analógico Panasonic

Figura 3.12 Vistas laterales del teléfono analógico Panasonic

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Parte Descripción

1 Auricular. 2 Gancho de colgar. 3 Botones control de volumen de voz. 4 Botón flash. 5 Conexión para la línea telefónica. 6 Modo de marcado (debe seleccionarse TONE) 7 Volumen del timbrado (no debe estar en OFF) 8 Conexión para el auricular.

Tabla 3.1 Partes del teléfono analógico Panasonic

3.2.1.5. Computadora Personal (PC) Para poder realizar tareas de documentación y acceder a Internet se utiliza una PC que puede ser instalada con la red o provista por la institución. Las computadoras instaladas en Proyectos EHAS tienen como sistema operativo el Linux y su hardware esta constituido por componentes de bajo consumo de energía. Para comunicarse con la red Wifi esta PC tiene una tarjeta de red Ethernet integrada, en la siguiente figura se observa el puerto RJ45 de la PC desde donde se hace la conexión con el enrutador local.

Figura 3.13 Puerto RJ45 de la PC.

3.2.1.6. Parámetros de red de los equipos de la estación cliente. Al momento de efectuar la instalación, es necesario definir los parámetros de red de los equipos, para esto, durante el diseño de la red se define esta información que debe contener, al menos: las direcciones IP y máscara de red

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de todos los equipos (ATA, PC y enrutador) y la dirección de la puerta de enlace a Internet (gateway)

3.2.2. Subsistema de Energía

Este Subsistema es fundamental para la operatividad de los sistemas que no tienen conexión a la red eléctrica comercial. Tiene la función de generar la energía necesaria para el funcionamiento de todos los equipos instalados. Los equipos que son alimentados por este subsistema son: La PC (que incluye el monitor y la impresora); el enrutador; el ATA (a través de un conversor de 12 a 5 V); el inversor y las luminarias. Las características del sistema de energía habitualmente son similares en todas las estaciones cliente y consta de los siguientes componentes: 3.2.2.1. Sistema fotovoltaico Comprende a los siguientes elementos:

• Regulador: Su misión es evitar sobrecargas o descargas excesivas en las baterías. Este elemento no requiere formalmente de mantenimiento, pero la permanente observación de su estado puede ayudar a evitar problemas mayores (ver Figura 2.14). Los reguladores utilizados en las estaciones EHAS son marca ISOFOTON modelo ISOLER 20. Se instala uno por cada estación cliente y si hay un servidor se instala otro.

Figura 3.14 Regulador de voltaje

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En la siguiente figura se observa las conexiones en el regulador; este tiene tres entradas y una salida, las entradas son para el panel, la batería y el sensisng que es muy importante donde sólo se conecta el polo positivo de la batería; la salida va conectada a unas borneras para su respetiva distribución.

Figura 3.15 Conexiones en el regulador

• Banco de baterías: Las baterías se recomienda sean de descarga profunda. El GTR PUCP típicamente usa de la marca TROJAN de 6 voltios, colocándose dos por estación cliente y otros cuatro en caso de servidores.

Figura 3.16 Banco de baterías en una estación cliente

• Paneles solares: Captan la energía del sol y la convierten en corriente

eléctrica que envían a las baterías (para su recarga) por intermedio del controlador. Comúnmente se instalan 1 ó 3 paneles por estación, y si hay un servidor se instala otros 3. En la figura 3.17 se muestran paneles marca ISOFOTON I-75.

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Figura 3.17 Paneles solares para la estación cliente y para un servidor.

3.2.2.2. Tablero de energía (Caja de distribución) En este elemento se realiza la distribución del cableado y su conexión a las distintas cargas (equipos) Incluye un interruptor termo magnético como protección contra descargas eléctricas y borneras para su distribución. En esta caja de distribución se instalan equipos tales como el regulador, el ATA con su conversor de voltaje y el enrutador. En este tablero también se instala unas borneras de conexión, desde donde se distribuye energía a los equipos mencionados; a las luminarias (12V); a la computadora (12V) y al inversor (12V) al cual se conectan el monitor y la impresora.

Figura 3.18 Tablero de distribución de energía

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En este tablero también se realizan las conexiones de datos, del ATA y de la PC con la Linksys por medio de cables ethernet directos, además se conecta el ATA con el teléfono analógico por medio del cable telefónico. En la siguiente figura se muestra la ubicación y la conexión de los equipos dentro del tablero de distribución.

Figura 3.19 Caja de distribución 3.2.2.3. Inversor Como su nombre lo indica, el inversor transforma el voltaje continuo (12VDC) en un voltaje alterno de 110 voltios que es lo que utilizan equipos como el monitor y a la impresora, pues ambos funcionan con corriente alterna. El inversor cuenta con dos luces indicadoras de funcionamiento: la luz verde encendida indica buen funcionamiento, la luz roja encendida indica mal funcionamiento y debe reiniciarse el inversor. En la figura 3.20 se muestra un inversor marca XANTREX modelo Prowatt de 150 watts.

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Figura 3.20 Inversor de 12VDC a 110VAC 3.2.2.4. Luminarias Finalmente, como elementos secundarios pero de gran utilidad se deben mencionar a las luminarias que pueden ser de 11 a 13 watts de potencia, que en número de 1 o 2 deben ser instaladas en todas las estaciones cliente.

3.2.3. Subsistema de Protección Eléctrica Este subsistema tiene el objetivo de brindar protección a las personas y los equipos, evitando que descargas indeseadas lleguen hasta los mismos. Los sistemas de protección eléctrica constan de los siguientes elementos:

• Pozo de puesta a tierra: Los pozos PAT se rellenan con materiales especiales que disminuyen la resistencia a tierra y crean una vía de “fácil acceso” para las descargas ambientales u otro tipo de corrientes no deseadas que puedan afectar a los equipos. En estos sistemas WiFi se construyen dos pozos: uno para proteger los equipos de la estación cliente y otro como complemento del pararrayos instalado en la torre ventada.

• Barra master: Es una platina de cobre que sirve para conectar los

diferentes cables de cobre usados para la puesta a tierra de los equipos y también para conectarlos a los pozos PAT. Se instala al interior pero aislada de la estructura del establecimiento

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• Protectores de línea: Son elementos especialmente diseñados para prevenir que descargas eléctricas puedan llegar al equipo radio y dañarlo, cumpliendo una función similar a un fusible. Se colocan en la barra master y se conectan a dos cables coaxiales: uno llega al equipo radio y el otro a la antena.

Figura 3.21 Barra master y protector de linea.

3.2.4. Subsistema Informático

Como ya se ha mencionado, el sub sistema informático permite al usuario disponer de las facilidades brindadas por una computadora y una impresora, tanto para el uso de correo electrónico como para el cumplimiento de las diversas labores administrativas que necesita realizar. El sistema informático está compuesto de:

PARTES EJEMPLOS DE MARCA Y MODELO COMPONENTES

Monitor Samsung Sync Master 540N TFT

Memoria RAM Kingston DDR PC2100 DIMM 512MB

Placa madre Placa MiniITX EPIA-M10000G (con V/S/R integrada)

Disco Duro 40GB Toshiba (es del tipo 2.5") (ubicado en el IDE Primario como Master)

Chasis (case) incluye cables de poder

Micronics, Mic C2750

Computadora

Lectora o grabadora de CD o DVD

LG Combo CD-RW (52x32x52) y DVD (16x) (ubicado en el IDE Secundario como Master)

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Lectora de disquetes SONY, 1.44 Mb

Teclado Genius

Ratón (mouse) Genius

Impresora HP Deskjet 3940

Tabla 3.2 Componentes del equipo de cómputo. Como sistema operativo se puede elegir entre software propietario (Windows) o software libre como el Linux Ubuntu. En particular, para zonas aisladas y de escasos recursos, el software libre presenta una serie de atractivos tanto económicos como tecnológicos, teniendo también la posibilidad de disponer de aplicaciones como:

• Thunderbird Mail (cliente de correo) • Staroffice (ofimática) • Xmms (para escuchar archivos mp3) • Mplayer (para ver videos) • Evince (para ver archivos en formato pdf)

En las redes EHAS todos estos equipos, incluyendo el inversor se ubican en un escritorio construido especialmente para este fin.

Figura 3.22 Elementos del sistema informático

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3.3. Repetidor El repetidor o estación repetidora esa conformada por todos los equipos instalados en las torres. Abarca tres principales subsistemas:

• Subsistema de Telecomunicaciones • Subsistema de Energía • Subsistema de protección eléctrica

Figura 3.23 Esquema de conexiones en un Repetidor

Figura 3.24 Repetidores

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3.3.1. Subsistema de Telecomunicaciones Este subsistema esta conformado por equipos encargados de las radio comunicaciones que trabajan en la bandas de 2.4 ó 5.8 GHz y puede estar formado por los siguientes elementos:

• Enrutadores inalámbricos • Antenas directivas • Amplificadores • Cables coaxiales

En el siguiente esquema se aprecia el montaje del subsistema de telecomunicaciones que sigue la siguiente secuencia: enrutador inalámbrico, protector de línea, cable coaxial y antena. Para el caso de los enlaces troncales se usan, habitualmente, antenas directivas de mayor ganancia (por ejemplo, grilla) y para el caso de los enlaces de distribución se usaran las antenas Yagi. En algunos casos puede ser necesario se usar amplificadores WiFi.

Figura 3.25 Esquema subsistema de telecomunicaciones en un repetidor

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3.3.1.1. Enrutadores inalámbricos Este equipo es una computadora que trabaja como enrutador WiFi y en algunos casos como servidor, tiene un sistema operativo especial que está basado en el Linux. Enrutadores comerciales usados son marca ALIX o Microtik. Las estaciones repetidoras típicas están formadas por dos enrutadores que requieren determinados componentes tales como:

• Una caja metálica para exteriores (outdoor) • Una memoria Compac Flash • Dos o más tarjetas inalámbricas • Pigtail • Cable de energía • Cable Ethernet cruzado • Protectores de línea.

En la siguiente figura se pueden apreciar los elementos de un enrutador inalámbrico marca WRAP:

1 WRAP 1E 2 Caja metálica 3 Memoria CF de 512MB 4 Tarjeta inalámbrica SR2 (ath1) 5 Tarjeta inalámbrica CM9 (ath0) 6 Pigtail uFL-N macho 7 Pigtail uFL-N macho 8 Conector de alimentación 9 Cable Ethernet cruzado 10 Prensa estopa 11 Prensa estopa 12 Interfase Ethernet (eth0)

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Figura 3.26 Elementos del enrutador inalámbrico La función principal del enrutador inalámbrico es recibir información, proveniente de otro enrutador, por una de sus interfaces (inalámbrica o ethernet) y transmitirla por otra interfase (inalámbrica o ethernet) hacia otro enrutador. Todas sus interfaces son de transmisión y recepción. Para realizar la transferencia de datos los repetidores cuentan con una tabla de rutas que les sirve para saber el destino de los datos. En la siguiente figura podemos apreciar el esquema de conexiones de una estación repetidora EHAS:

Figura 3.27 Esquema de conexiones en una estación repetidora

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Se puede apreciar que el enrutador denominado WRAP1 sólo tiene una antena conectada, lo cual indica que su configuración solo incorpora una interfase inalámbrica, por el tipo de antena se deduce que este enrutador formara un enlace troncal. Por el contrario el enrutador WRAP2 tiene conectadas dos antenas, lo que indica que su configuración incorpora dos interfases inalámbricas, por el tipo de las antenas se concluye que este enrutador formará un enlace troncal y un enlace de distribución; para lograr conectividad entre el enrutador WRAP1 y el enrutador WRAP2 se usa un cable Ethernet cruzado. 3.3.1.2. Antenas Las antenas son dispositivos pasivos que convierten la señal de radio frecuencia en ondas electromagnéticas para su propagación en el espacio y también los recibe para ser convertidos en señal de radio frecuencia. Las antenas mostradas en la figura 3.29 son:

• Antena de grilla de 24dBi para los enlaces troncales • Antena Yagui de 9dBi para los enlaces de distribución

Figura 3.28 Izquierda Antena Yagui 9dBi. Derecha Antena de grilla 24dBi

3.3.1.3. Amplificadores Los amplificadores, como su nombre lo indica, son dispositivos que amplifican una señal de entrada. En la figura 3.29 se puede observar su esquema de conexiones.

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Figura 3.29 Esquema de conexiones de un amplificador

Las estaciones repetidoras con amplificadores tendrían un esquema de conexiones como el mostrado en la siguiente figura:

Figura 3.30 Estación repetidora con un amplificador

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En el esquema anterior podemos apreciar que la señal de una de las interfaces inalámbricas ingresa al amplificador y luego sale con mayor intensidad hacia la antena.

Figura 3.31 Amplificador Hyperlink

3.3.1.4. Cables coaxiales Los cables coaxiales son los elementos pasivos que se encargarán de transportar la señal de radiofrecuencia de los enrutadores inalámbricos a las antenas y viceversa. El tipo de cable coaxial usado depende de los requerimientos técnicos establecidos para la red. Por ejemplo, las principales características de un cable Belden 9913 son:

• Impedancia característica : 50 Ω • Perdida por metro : 0.1 dB • Conectores usados : N macho

3.3.2. Subsistema de Energía

En los repetidores WiFi, se tiene la particularidad de que el subsistema de energía está instalado en la misma torre que sostiene al subsistema de telecomunicaciones. La razón de esto es que la longitud de los cables de alimentación debe ser la menor posible para evitar caídas de tensión (“pérdidas”) Todos los elementos, excepto el panel solar, se instalan en una caja metálica similar a la caja de distribución de la estación cliente. El sistema esta compuesto de los mismos elementos que otros subsistemas de energía, es decir:

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• Paneles solares • Baterías • Regulador • Cables de energía

En todos los repetidores el sistema debe estar diseñado para funcionar las 24 horas del día. Para cumplir ese objetivo se emplean paneles solares a razón aproximada de un panel por cada enrutador existente. También se debe usar baterías de libre mantenimiento, como la Sprinter P12V2130 de 12 V dc y 100 Amperios-hora. Para completar el sistema se usa un regulador o controlador de corriente. Los cables de energía empleados para conectar los paneles al regulador deben ser para exteriores como el NMT 2x10 y para conectar las baterías al regulador se puede usar el cable AWG 8. En la figura 3. 33 se puede apreciar la distribución de equipos en una caja de distribución instalada en torre: los dos polos del panel solar (o equipo de paneles) van hacia la llave termo magnético de estos va hacia la entrada de panel del regulador, la batería se conecta directo al regulador y sólo el positivo de la batería va hacia la entrada sensing, la salida del regulador va hacia las borneras de donde de distribuirá la energía hacia los equipos; los equipos a alimentar son las WRAP y los amplificadores si los hubiera.

Figura 3.32 Caja metálica de energía montada en torre.

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Figura 3.33 Detalle de elementos montados en torre

3.3.3. Subsistema de protección eléctrica

En las estaciones repetidoras es necesario instalar sistemas de protección para los equipos de telecomunicaciones. Estos sistemas constan de un pararrayos, el cable de cobre que une el pararrayos y un pozo de puesta a tierra (PAT), el mencionado pozo y los protectores de línea.

Figura 3.34 Pararrayos tetrapuntal

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3.4. Servicios de la red WiFi Los servicios brindados por esta red son principalmente correo electrónico; telefonía (incluyendo comunicación con la red de telefonía pública) y el acceso a Internet. Para implementar estos servicios se necesita de servidores tanto para el correo electrónico como para el servicio de telefonía, estos últimos pueden estár instalados en los repetidores específicamente en enrutadores inalámbricos. Acceso a Internet: Mediante las computadoras se puede tener acceso a Internet siempre y cuando se contrate el servicio a un operador y se conecte este acceso en algún punto de la red. Para que una estación cliente cuente con este servicio se debe cumplir lo siguiente:

• Los parámetros de red de la PC deben estar correctamente configurados.

• La PC debe estar conectada al enrutador. • El enrutador debe tener conexión con su repetidor respectivo. • La red WiFi debe estar este activa. • El enlace brindado por el operador debe estar activo.

Correo electrónico: Una vez instalada la red, es posible usar correos corporativos instalando un servidor de correos que gestione las comunicaciones dentro de la red y hacia el exterior. Como aplicación para el cliente de correos se puede usar las aplicaciones Thunderbird Mail o Evolution en Linux y Outlook Express u Outlook en Windows, con las que el usuario accede a su cuenta de correo desde su propia computadora. Alternativamente, es posible que los usuarios creen sus cuentas de correo mediante los proveedores de este servicio en Internet. Es necesario indicar que ambas alternativas no son excluyentes. Red de telefonía IP: En cada estación cliente se brinda el servicio de telefonía, con el cual se podrán comunicar entre los miembros de la red en forma directa, además de realizar y recibir llamadas de la PSTN. Para poder implementar este servicio se deben instalar servidores de telefonía y terminales telefónicos. Para el servidor se puede usar software como el

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llamado Asterisk y para los terminales se usan ATA's junto con teléfonos analógicos. En el diseño de la red se determinará en que equipos se instalarán los servidores Asterisk. Cada terminal telefónico de una estación cliente se debe configurara para registrarse con su servidor Asterisk y este está configurado para aceptar el registro del terminal permitiéndole comunicarse con otros terminales telefónicos de la red. Cuando se realiza una llamada, el terminal telefónico llamante se comunica con su servidor Asterisk y este gestiona la llamada hasta el terminal al que se está llamando (mediante la comunicación con otro servidor Asterisk de ser necesario) Una vez aceptado la petición los terminales se podrán comunicarse.

Numero telefónico

Ubicación IP Máscara de red Puerta de

enlace

210 Estación cliente 1 10.0.1.11 255.255.255.0 10.0.1.1

220 Estación cliente 2 10.0.2.11 255.255.255.0 10.0.2.1

230 Estación cliente 3 10.0.3.11 255.255.255.0 10.0.3.1

240 Estación cliente 4 10.0.4.11 255.255.255.0 10.0.4.1

250 Estación cliente 5 10.0.5.11 255.255.255.0 10.0.5.1

310 Estación cliente 6 10.0.7.11 255.255.255.0 10.0.7.1

320 Estación cliente 7 10.0.8.11 255.255.255.0 10.0.8.1

330 Estación cliente 8 10.0.9.11 255.255.255.0 10.0.9.1

Tabla 3.3 Ejemplo de configuración de terminales Conexión a la PSTN: Para poder realizar llamadas y recibir llamadas desde la PSTN se debe contratar una línea telefónica convencional o satelital e inteconectar la red a la misma.

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Figura 3.35: Ejemplo de conexión a la PSTN mediante enlace satelital.

Para hacer llamadas de la PSTN a alguno anexo de la red, el llamante marcara el número del teléfono del operador y si la línea esta activa entonces se escuchará un mensaje de bienvenida y el servidor esperará a que se marque un anexo (el llamante debe saber el anexo) si no marca ningún anexo será comunicado uno predeterminado. Para realizar llamadas a la PSTN se puede habilitar el uso de tarjetas prepago. Entre los servicios que pueden estar disponibles se tienen: Llamadas internas; correo de voz y llamadas desde y hacia la red de telefonía pública. 3.5. Infraestructura

Como ya se ha visto en varias de las secciones anteriores, los sistemas instalados incluyen una infraestructura metálica que permite elevar las antenas para establecer enlaces de buena calidad e instalar adecuadamente algunos componentes de mayor importancia. Los principales elementos de la infraestructura son la torre metálica, con sus cables de sujeción (vientos) y bases de concreto y los soportes metálicos para la fijación de los paneles solares tanto en la torre como en la estación cliente y las cajas metálicas en las que se instalan los componentes de los repetidores. Dependiendo de la ubicación de la estación cliente se puede requerir una mayor o menor altura de la torre, con el fin de instalar la antena en una posición adecuada. La altura de las torres instaladas por el GTR PUCP llega hasta los 90 metros.

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Figura 3.36: Torre ventada y soporte de panel solar Características típicas de una torre ventada: Las torres ventadas a instalarse en la implementación de redes de telecomunicaciones deberían ser torres pesadas, preparadas para soportar las condiciones de intemperie, con accesorios adecuados para instalar equipos en alturas considerables. En las redes instaladas por el GTR PUCP se han usado tres tipos de tramos de torre:

• Tipo A: Fabricada con tubo de 1” de diámetro nominal para torres de hasta 45 metros.

• Tipo B: Fabricada con tubo de 1.5” de diámetro nominal para torre de hasta 69 metros.

• Tipo C: Fabricada con tubo de 2” de diámetro nominal para torre de hasta 90 metros.

Los accesorios de los que consta una torre son:

• Templadores de 3/8” x 12”: Galvanizados. • Grilletes de 3/8”: Galvanizados, para la parte inferior del anclaje. • Grilletes de 1/2”: Galvanizados, para la parte superior de la retenida. • Grapas para cable de retenida de ¼ y 5/16”: Galvanizadas, 3 por

empalme. • Guardacabos galvanizados para cable de ¼ y 5/16”: uno por empalme. • Pernos de 5/16” x 2” grado 5: con tuerca y con un baño de zinc.

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• Cable de retenida: serie 1 x 7, torcido a la izquierda, norma ASTM-475, CLASE "A", con diámetro nominal de 1/4” y 5/16" para torres tipo A y B respectivamente.

• Triángulo antirrotación: Es una estructura utilizada en torres de altura mayor a 42 m cuya función es impedir un giro de la torre sobre su propio eje, algo que podría pasar en zonas de mucho viento. En general esta estructura contribuye a la estabilidad de la torre.

A continuación se muestra descripciones más exhaustivas de los tramos de torre y el soporte del pararrayos:

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TRAMO DE TORRE TIPO A

Características: • Altura: 3 metros • Sección: triangular • Distancia entre centros: 300mm. • Número de pasos por tramo: 7 pasos • Unión entre tramos: mediante 6

pernos galvanizados de 5/8”x2 ½”, grado 5 (ASTM A325)

• Material base: acero ASTM A36 • Acabado: galvanizado en caliente

ASTM A 123, 550 gr/m2 Cada tramo de torre de 30 metros está constituido por los siguientes elementos: • Tubo redondo estándar de 1”

(33.7mm de diámetro exterior y 2.9mm. de espesor).

• Cartelas horizontales: platinas de 1” x 3/16”

• Cartelas diagonales: redondo liso de 3/8”

• Base (superior e inferior): ángulo 1½” x 3/16”

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TRAMO DE TORRE TIPO B

Características: • Altura: 3 metros • Sección: triangular • Distancia entre centros: 450mm. • Número de pasos por tramo: 7

pasos • Unión entre tramos: mediante 6

pernos galvanizados de 5/8”x2 ½”, grado 5 (ASTM A325)

• Material base: acero ASTM A36 • Acabado: galvanizado en caliente

ASTM A 123, 550 gr/m2 Cada tramo de torre de 30 metros está constituido por los siguientes elementos: • Tubo redondo SCH40 de 1 ½”

(48.3mm de diámetro exterior y 3.68mm. de espesor).

• Cartelas horizontales: ángulo de 1” x 3/16”

• Cartelas diagonales: ángulo de 1” x 3/16”

• Base (superior e inferior): ángulo 2” x 3/16”

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TRAMO DE TORRE TIPO C

Características: • Altura: 3 metros • Sección: triangular • Distancia entre centros: 600mm. • Número de pasos por tramo: 6 pasos • Unión entre tramos: mediante 9

pernos galvanizados de 5/8”x2 ½”, grado 5 (ASTM A325)

• Material base: acero ASTM A36 • Acabado: galvanizado en caliente

ASTM A 123, 550 gr/m2 Cada tramo de torre de 30 metros está constituido por los siguientes elementos: • Tubo redondo SCH40 de 2”

(60.3mm de diámetro exterior y 3.91mm. de espesor).

• Cartelas horizontales: ángulo de 1” x 3/16”

• Cartelas diagonales: ángulo de 1” x 3/16”

• Base (superior e inferior): ángulo 2” x 3/16”

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CAPITULO 4

GESTIÓN BÁSICA DE UNA RED WIFI Objetivo Conocimiento y comprensión de las actividades requeridas para una correcta operación y administración de los Sistemas EHAS a un nivel básico. Contenido

4.1 Red WIFI.

4.1.1 Definiciones y términos comunes en redes WiFi 4.1.2 Verificación de equipos activos en la red 4.1.3 Prueba del nivel de señal recibida 4.1.4 Alineamiento de antenas

4.2 Sistema Informático

4.2.1 Partes y conexiones 4.2.2 Creación de usuarios y cambio de contraseña. 4.2.3 Configuración de los parámetros de red. 4.2.4 Configuración del cliente de correo.

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4 Gestión Básica de una Red WiFi

IMPORTANTE: Para el desarrollo del presente capítulo se asumirá que la red tiene implementado el sistema operativo Linux Ubuntu en las computadoras y distribuciones reducidas de Linux en los enrutadores, según las características de las redes instaladas por GTR PUCP que son tomadas como ejemplo.

Para gestión y operación de equipos de comunicación (PC y enrutadores) se necesita acceder a la interfase de comandos de estos equipos. Esto se puede hacer directamente en la computadora, pero no así en los enrutadores, para acceder a los cuales se debe hacer uso del comando Linux ssh, generalmente ejecutado desde un terminal de comandos en la computadora. Se puede ingresar a la interfase de comandos desde el menú Aplicaciones->Accesorios->Terminal

Figura 4.1 Terminal Gnome

Al abrir un terminal se mostrará un cursor que puede terminar en los símbolos $ o #, el $ indica que se tiene permisos como usuario de esa PC y si es # indica que se dispone de permisos como usuario administrador (el usuario administrador de Linux es root). Desde este terminal es posible realizar tareas administrativas a través de comandos, por ejemplo para el acceso por ssh: root@pc-ehas:~# ssh root@ip-equipo

Donde ip-equipo es la dirección IP del equipo al que se desea acceder, para lo cual se deben consultar las tablas correspondientes. Una vez ejecutado este comando se pide el ingreso de la contraseña del equipo al que se esta accediendo.

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root@10.0.10.1's password:

Si es la primera vez que se está ingresando al equipo desde esa PC, aparecerá un mensaje antes de pedir el ingreso de la contraseña, sólo se debe responder yes a la pregunta: The authenticity of host '10.0.10.12 (10.0.10.12)' can't be established. DSA key fingerprint is 58:f1:94:a0:c1:47:65:14:f0:ca:70:d7:a7:11:c6:70. Are you sure you want to continue connecting (yes/no)? yes root@10.0.10.1's password:

Una vez que se ingresa la contraseña ya se accede a la interfase de comandos del equipo remoto, listo para hacer tareas administrativas. Los ATA no poseen una interfase de comandos pero si poseen una interfase Web, por lo que para acceder a estos se escribe la dirección IP del ATA en el la barra de direcciones del navegador. Otro comando importante es el ping con esto podemos saber si un equipo de la red esta activo o no. Este comando realiza peticiones de respuesta al equipo cuya dirección IP o nombre se indica, por ejemplo: root@pc-ehas:~# ping 192.168.5.1 root@pc-ehas:~# ping 10.0.2.1 root@pc-ehas:~# ping www.google.com.pe

Si el equipo está activo enviará un mensaje similar al mostrado: root@pc-ehas:~# ping 10.0.2.1 PING 10.0.2.1 (10.0.2.1) 56(84) bytes of data. 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=1 ttl=64 time=0.047 ms 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=2 ttl=64 time=0.044 ms 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=3 ttl=64 time=0.045 ms 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=4 ttl=64 time=0.045 ms 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=5 ttl=64 time=0.046 ms 64 bytes from 10.0.2.1: icmp_seq=6 ttl=64 time=0.048 ms --- 10.0.2.12 ping statistics --- 6 packets transmitted, 6 received, 0% packet loss, time 4999ms rtt min/avg/max/mdev = 0.044/0.045/0.048/0.008 ms

Si no está activo mostrará un mensaje similar a:

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root@pc-ehas:~# ping 10.0.1.2 PING 10.0.2.1 (10.0.2.1) 56(84) bytes of data. From 10.0.2.12 icmp_seq=1 Destination Host Unreachable From 10.0.2.12 icmp_seq=2 Destination Host Unreachable From 10.0.2.12 icmp_seq=3 Destination Host Unreachable From 10.0.2.12 icmp_seq=4 Destination Host Unreachable From 10.0.2.12 icmp_seq=5 Destination Host Unreachable From 10.0.2.12 icmp_seq=6 Destination Host Unreachable --- 10.0.2.1 ping statistics --- 8 packets transmitted, 0 received, +6 errors, 100% packet loss, time 7024ms, pipe 3 root@pc-ehas:~#

Para detener la ejecución del comando ping se usa la combinación Ctrl + C. Otro comando importante es ifconfig, con el cual se observan los parámetros de las distintas interfaces de red del equipo, por ejemplo para una PC se tendría: root@pc-ehas:~# ifconfig eth0 Link encap:Ethernet HWaddr 00:D0:59:D9:B2:5C inet addr:10.0.2.12 Bcast:10.255.255.255 Mask:255.0.0.0 UP BROADCAST MULTICAST MTU:1500 Metric:1 RX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:0 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:1000 RX bytes:0 (0.0 b) TX bytes:0 (0.0 b) lo Link encap:Local Loopback inet addr:127.0.0.1 Mask:255.0.0.0 inet6 addr: ::1/128 Scope:Host UP LOOPBACK RUNNING MTU:16436 Metric:1 RX packets:93 errors:0 dropped:0 overruns:0 frame:0 TX packets:93 errors:0 dropped:0 overruns:0 carrier:0 collisions:0 txqueuelen:0 RX bytes:8183 (7.9 KiB) TX bytes:8183 (7.9 KiB)

Existen diversos comandos en Linux que son útiles para la gestión de redes en general, en las siguientes secciones se verán algunos de ellos aplicados a tareas de administración de dispositivos.

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4.1 Red WiFi En esta sección se describe la forma de operar los equipos instalados con el fin de lograr un adecuado uso y un máximo aprovechamiento de los servicios disponibles. 4.1.1 Definiciones y términos comunes en Redes WiFi En la administración de una red inalámbrica WiFi se debe estar familiarizado con los siguientes términos:

Potencia de transmisión: es el valor de la potencia que transmiten nominalmente los enrutadores inalámbricos. Esta medida se puede dar en Watts o dBm. A continuación se presenta una tabla con valores notables para esta red.

Equipo de transmisión Potencia nominal

en Watts Potencia nominal

en dBm Tarjeta inalámbrica SR2 0.4W 26dBm Tarjeta inalámbrica CM9 0.08W 19dBm Amplificador 1W 30dBm Enrutador Linksys 0.065W 18dBm

Tabla 4.1 Potencias nominales en algunos equipos de transmisión

Perdidas en cables: Son los valores de potencia que los cables disipan en su trayectoria en lugar de transportar toda la energía (valor nominal de atenuación). Esta pérdida o atenuación se incrementa en los siguientes casos: • Cuando existe filtración de agua por los conectores. • Cuando su forma física es alterada, por ejemplo el cable es pisado y pierde

la uniformidad de su sección transversal. • Si se produce un desajuste de los conectores, es decir cuando una fuerza

excesiva hace que el cable se desprenda aunque sea levemente del conector.

• Cuando el conductor central o exterior se quiebra debido a una curvatura muy pronunciada en la trayectoria del cable.

Por ello se deben tomar todas las medidas posibles para evitar estas perdidas.

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Ganancia de antenas: Se mide en dBi, mientras mayor sea el valor más directiva será la antena y concentrará mayor potencia en una dirección determinada. Sensibilidad y nivel de recepción: la sensibilidad es el valor mínimo de potencia que requiere un receptor para establecer una conexión y transferencia de datos exitosas. El nivel de recepción es el valor que recibe un receptor de un equipo transmisor con el cual esta formando un enlace. EL nivel de recepción siempre tiene que ser mayor a la sensibilidad. El los enlaces troncales la sensibilidad es -95dBm por lo cual si se desea tener un nivel de recepción muy bueno este nivel debe tener un valor menor a -74dBm, un nivel de -84dBm es un nivel muy bajo y esta cerca de perderse el enlace. Cada una de las estaciones repetidoras que forman un enlace troncal punto a punto tienen función de transmisor y receptor, es decir que por instantes transmiten y por instantes reciben. Estándar 802.11g: Estándar de transmisión inalámbrica que trabaja en la banda de 2.4GHz (desde 2.4GHz hasta 2.4835GHz).Puede configurarse en las siguientes velocidades: 1, 2, 5.5, 6, 9, 11, 12, 18, 24, 36, 48, 54, 108 Mbps. Apuntamiento de antenas: las antenas se encargaran de direccionar las ondas electromagnéticas que transmiten y reciben en los enlaces. Mientras una antena apunte de manera más precisa a la antena con la cual se quiere enlazar, el nivel de recepción en ambas será mejor y por tanto el enlace tendrá mayor calidad. 4.1.2 Verificación de equipos activos en la red Mediante esta verificación se puede averiguar que equipos de la red están activos y para esto se usa el comando ping. Cabe resaltar que el comando ping sólo necesita estar acompañado por la dirección IP del equipo que se desea saber si está activo o no. Los equipos sobre los que se puede consultar la actividad son la computadora; el ATA; los enrutadores y cualquier otro que tenga una dirección IP y que pertenezca a la red. Esta prueba se hace desde cualquier equipo que brinde una interfase de comandos. A continuación se presenta un esquema típico de verificación se actividad de los enrutadores inalámbricos:

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Figura 4.2 Prueba de conectividad local desde la PC

Inicialmente las pruebas de conectividad se tienen que realizar desde la PC de la estación cliente hacia los miembros de la red local. Se observa en la figura anterior con líneas punteadas de distintos colores como se prueba la conectividad de la PC con los otros dispositivos, la secuencia a seguir seria: • ping al enrutador local • ping al ATA • ping al enrutador 2 • ping al enrutador 1

Luego de probar la conectividad con los dispositivos de la red local se puede pasar a la verificación de los enlaces con otras estaciones repetidoras y por lo tanto con otras redes de distribución. Esta vez la prueba de ping se puede hacer accediendo remotamente a alguno de los enrutadores de la estación repetidora respectiva.

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Figura 4.3 Prueba de conectividad con otros puntos de la red 4.1.3 Prueba del nivel de señal recibida

En los enlaces troncales y de distribución, de acuerdo a la topología infraestructura implementada, los enrutadores del repetidor y enrutadores locales se han configurado como punto de acceso (AP) y como estaciones cliente (STA) respectivamente. Cada uno de estos enrutadores o equipos de radio funcionarán como transmisor y receptor, debido a que la transmisión de datos es bidireccional. Para que el enlace tenga mejores prestaciones, el nivel de recepción en ambos equipos debe ser mejor que el nivel de sensibilidad, siendo este último de -95 dBm en las interfaces inalámbricas de los enlaces troncales. Según lo anterior, el nivel de recepción mínimo que se considera aceptable para establecer enlaces estables y con un buen ancho de banda (mayor a 3Mbps) es 20 dB por encima del nivel de sensibilidad, es decir, de unos -74 dBm en el caso de los enlaces troncales mencionados. Un comando que se puede utilizar para determinar el nivel de la señal recibida es iwconfig, a ejecutarse desde la línea de comandos de uno de los enrutadores que forman el enlace. La sintaxis del comando acepta que se indique la interfase sobre la cual se efectuará la prueba, caso contrario entrega

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la información de todas las interfases detectadas, por ejemplo, se presenta a continuación, el resultado para una medición del nivel de señal recibida usando el comando iwconfig:

wrap-ehas-1:/# iwconfig lo no wireless extensions. eth0 no wireless extensions. eth1 no wireless extensions. ath0 IEEE 802.11g ESSID:"EHAS5" Mode:Master Frequency:2.412GHz Access Point:00:02:6F:38:DE:71 Bit Rate:6Mb/s Sensitivity=1/0 Retry min limit:8 RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:6568-4173-31 Security mode:restricted Power Management:off Link Quality:0/0 Signal level:-69 dBm Noise level:-95 dBm Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:6314 Missed beacon:0 ath1 IEEE 802.11g ESSID:"EHAS1" Mode:Managed Frequency:2.436 GHz AccessPoint:00:06:6D:AB:CD:19 Bit Rate:6Mb/s Sensitivity=1/0 Retry min limit:8 RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:6568-4173-31 Security mode:restricted Power Management:off Link Quality:0/0 Signal level:-72 dBm Noise level:-95 dBm Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:119 Missed beacon:0

Debe tenerse en cuenta que el comando iwconfig sólo da respuesta para interfaces inalámbricas, así, en el cuadro anterior se observa que da respuesta para las interfases ath0 y ath1. Por ejemplo, en la información relativa a la interfase ath0 se observa el ESSID que muestra el nombre del enlace al que pertenece; el parámetro Mode, que indica si es AP (Master) o STA (Managed), la dirección MAC del AP (si la interfase es Master la dirección MAC será de la misma interfase, si la interfase en Managed la MAC será del AP al que se está enlazado); el valor del nivel de señal de recepción que, en este caso, es de -69dBm y por ultimo se observa que ath0 corresponde a un AP (Master) en los enlaces de distribución. La interfase inalámbrica ath1 correspondiente a un enlace troncal y nos muestra un nivel de -72 dBm, mayor al de 74dBm indicado como mínimo, además se observa que esta interfase corresponde a un STA (Managed) del enlace troncal.

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4.1.4 Alineamiento de antenas El alineamiento de las antenas se realiza tanto en los enlaces troncales como en los enlaces de distribución. Cada enlace se debe alinear encontrando la mejor señal posible. Técnicamente, alinear antenas significa mover las dos antenas que forman el enlace para encontrar el mejor nivel de señal. Obviamente, alinear antenas en enlaces cortos es mas sencillo que para enlaces largos. 4.1.4.1 Alineamiento en los enlaces de distribución En los enlaces de distribución el alineamiento se puede hacer con tres operarios: uno debe estar en la torre, otro operario debe estar en la estación cliente y el tercero debe acceder los enrutadores y observar los niveles de señales, los tres deben estar comunicados para encontrar el mejor nivel de señal.

Figura 4.4 Ejemplo de alineamiento de antenas en un enlace de distribución

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Luego de haber instalado las antenas, cables, protectores de línea y los enrutadores, se procede al establecimiento del enlace entre el enrutador del repetidor y el de la estación cliente. Se deberá seguir la siguiente secuencia: • Desde la PC de la estación cliente acceder de manera remota al enrutador

local por medio del comando ssh. Luego se procede a probar la conectividad con el otro enrutador mediante el comando ping.

• Una vez verificada la conectividad entre enrutadores, se procede a acceder de manera remota al equipo del repetidor mediante ssh.

• En este momento se tendrán dos terminales abiertos: uno para cada enrutador y se debe ejecutar el comando iwconfig en ambos lados.

El resultado de esta prueba debe ser similar al ejemplo mostrado a continuación:

wrap2-estacionrepetidora:/# iwconflo no wireless extensions.

ig

eth0 no wireless extensions. eth1 no wireless extensions. ath0 IEEE 802.11g ESSID:"NAPOX" Mode:MasterFrequency:2.412GHzAccess Point:00:02:6F:38:DE:71 Bit Rate:11Mb/s Sensitivity=1/0 Retry min limit:8 RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:6568-4173-31 Security mode:restricted Power Management:off Link Quality:0/0 Signal level:-69 dBm Noise level:-90 dBm Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:6314 Missed beacon:0 ath1 IEEE 802.11g ESSID:"EHASX" Mode:ManagedFrequency:2.432GHzAccessPoint:44:44:44:44:44:44 Bit Rate:2Mb/s Sensitivity=1/0 Retry min limit:8 RTS thr:off Fragment thr:off Encryption key:6568-4173-31 Security mode:restricted Power Management:off Link Quality:0/0 Signal level:-75 dBm Noise level:-90 dBm Rx invalid nwid:0 Rx invalid crypt:0 Rx invalid frag:0 Tx excessive retries:0 Invalid misc:119 Missed beacon:0

Para realizar el alineamiento, el parámetro mas importante a revisar es: Signal level que en ejemplo es de -69 dBm. Como se ha mencionado, el objetivo de realizar el alineamiento es conseguir que la señal irradiada por cada una de las antenas concentre la mayor parte de

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su energía en la exacta dirección de la otra antena, por ello es necesario alinear ambas antenas, una por vez en forma alternada y al menos dos veces. Manteniendo establecidas las conexiones, se debe observar el parámetro Signal Level mientras se mueve la antena. La secuencia de alineamiento es la siguiente: • Primero se mueve la antena de la estación cliente lentamente haciendo un

barrido en el eje horizontal, de izquierda a derecha y viceversa hasta encontrar el mejor nivel de señal recibido en el enrutador local. Luego se procederá a hacer otro barrido en el eje vertical. Los movimientos deber ser suaves, procurando que no se pierda el enlace. Si se llegara a perder el enlace se deberá colocar la antena en una posición similar a la original y volver a establecer la conexión remota.

• Luego se moverá de la misma manera la antena del enrutador del repetidor hasta conseguir el mejor nivel de señal posible, este nivel se observara en la consola de acceso remoto a ese enrutador. Si se llega a perder la conexión se deberá realizar el mismo proceso explicado anteriormente.

• El proceso se debe repetir para afinar el alineamiento. • Finalmente se ajustarán las abrazaderas de las antenas teniendo cuidado

de no variar la alineación conseguida. 4.1.4.2 Alineamiento en los enlaces troncales En los enlaces troncales el alineamiento se puede efectuar con cuatro operarios, dos por cada repetidor, de estos uno debe estar en la torre y el otro en la estación cliente. Si fuese posible, los dos operarios ubicados en las torres deben comunicarse en forma directa, mientras que los operarios en las estaciones clientes debe acceder a los respectivos enrutadores y monitorizar el nivel de señal mientras se mueven las antenas, siempre una por vez. A diferencia de los enlaces de distribución estas dos antenas a enlazar no se verán a simple vista, por lo cual se tendrá que contar, al menos, con una brújula, un catalejo y un par de radios portátiles en cada lado del enlace.

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Figura 4.5 Ejemplo de alineamiento de un enlace troncal

El alineamiento inicial se realizará orientando las antenas usando la brújula, de acuerdo a los datos definidos en el diseño de la red. Se recomienda no ajustar completamente las antenas para facilitar un alineamiento más preciso, para lo cual se asume que con el alineamiento inicial se ha conseguido enlazar ambas estaciones repetidoras y sólo se debe mejorar el nivel de recepción. El procedimiento es el siguiente: • Acceder de manera remota a los enrutadores inalámbricos a enlazar. Las

personas ubicadas en las PC de las estaciones cliente debe acceder remotamente al enrutador ubicado en su lado del enlace troncal que se está alineando.

• Observar el nivel de señal de las interfaces inalámbricas involucradas en el enlace troncal.

• Para realizar el alineamiento propiamente dicho se procede en forma similar al caso de enlaces de distribución, con la salvedad que en este caso la coordinación es entre las cuatro personas involucradas.

• Por último, debe tenerse en cuenta que el ajuste final de los cables coaxiales con las antenas debe ser manual, sin uso de herramientas como llaves hexagonales o llaves auto ajustables.

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4.2 Sistema Informático. Como se ha mencionado, el subsistema informático consta fundamentalmente de la computadora y sus periféricos asociados. Desde el punto de vista de la gestión de los sistemas WiFi, el elemento factible de administrar es, precisamente, esa computadora. 4.2.1 Partes y conexiones En la siguiente fotografía se observa el interior de una computadora diseñada para tener un bajo consumo de energía: En la parte central se observa una placa madre MiniITX y sus componentes (procesador y memoria), arriba de esta placa se observa la fuente de la computadora del tipo DC-DC, esta fuente trasforma los 12VDC en voltajes necesarios ATX para alimentar la computadora; en la parte de la derecha se observa el grabador de CD (IDE2 - master) la disquetera y el disco duro (IDE1 - master).

Figura 4.6 Ejemplo de conexiones interiores de una computadora.

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En la siguiente figura se muestran las conexiones entre las partes de la computadora y el detalle de la conexión en una impresora. Antes de usarlas es conveniente verificar el estado de las mismas.

Figura 4.7: Esquema de conexiones de la computadora y la impresora

Para el dispositivo mostrado, el encendido se hace con el botón de encendido de la parte frontal de la PC pero primero se debe verificar que el cable de alimentación de 12V DC esté conectado a la PC y el botón de encendido/apagado ubicado en la parte posterior debe estar presionado en el símbolo |. Es conveniente indicar que el fusible mostrado en la figura 4.7 es un elemento de seguridad que protege a la computadora y puede dañarse si ocurre una sobre corriente. En este caso, es suficiente reemplazar el componente, el cual se inserta o retira manualmente por presión directa. En Linux, cada cierto tiempo, la computadora hace una verificación del estado del disco duro, por lo que su encendido no sigue los pasos habituales, no es necesario ninguna acción, pues automáticamente continuará con la inicialización normal luego de concluida la verificación. En los casos en que no continua con el arranque, el Linux se queda a la espera de que se haga un chequeo de disco manualmente, para esto en la parte donde se detuvo la carga del Linux ingrese la contraseña de administrador para acceder a una consola de comandos y desde allí se ejecuta el comando siguiente:

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fsck -y -f -c /dev/hda1 Una vez terminado, se ejecuta el comando reboot para reiniciar la carga del sistema operativo El apagado de la PC se realiza por software, es decir se hace desde el sistema operativo; para esto se debe ubicar el menú Sistemas del panel frontal, seleccionar la opción Salir y en la ventana emergente, hacer clic en el botón Apagar. La PC se debe apagar de manera correcta, si por cualquier motivo se apagó indebidamente, es probable que se tenga problemas al reiniciar el equipo.

Figura 4.8: Apagado de la computadora

En algunos casos cuando se enciende la computadora sin encender a la vez el monitor sucederá que una vez cargado el Linux cuando se encienda el monitor, este mostrará una baja resolución. 4.2.2 Creación de usuarios y cambio de contraseña. Creación de una cuenta de usuario en la PC: La creación de usuarios es atributo del usuario administrador o root, por lo cual para realizar esta tarea se debe ingresar como administrador en la PC y abrir un terminal (Aplicaciones > Accesorios > Terminal), para ejecutar el comando mostrado: root@pc-ehas:~# users-admin

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Luego aparecerá una ventana como la mostrada, en donde se selecciona la opción de Añadir usuario.

Figura 4.9 Lista de cuentas de usuarios

En la siguiente ventana se ingresa el nombre del usuario y su contraseña, que se repite en la casilla Confirmación y luego se presiona el botón Aceptar, con lo que se cerrará la ventana y se regresará a la anterior.

Figura 4.10 Configuración de nueva cuenta de usuario

En la primera ventana se debe observar al nuevo usuario por lo que se selecciona Aceptar para crear al usuario. El nombre del usuario debe ser una palabra que sólo debe contener caracteres y números, no símbolos o espacios

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en blanco. Para confirmar el proceso se puede cerrar la sesión de administrador e ingresar con la nueva cuenta creada.

Figura 4.11 Verificación de creación de nueva cuenta

Cambio de contraseña de una cuenta de usuario: Esta tarea la debe efectuar el mismo dueño de la cuenta. Si un usuario desea cambiar su contraseña debe ingresar a su sesión y abrir el menú Sistemas->Preferencias->Acerca de mi, donde aparecerá una ventana como la siguiente.

Figura 4.12 Cambio de contraseña de una cuenta

En esta ventana en la parte superior derecha está la opción de cambiar contraseña. Se escribe la contraseña anterior; la nueva y una confirmación de esta, después se selecciona la opción change password.

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Eliminación de una cuenta de usuario en una PC: Esta tarea se realiza como administrador, para esto se ingresa a la PC como administrador (root) y en el terminal se escribe: root@pc-ehas:~# users-admin

Debe aparecer una ventana como la de la figura 4.13, en esta ventana se elige el usuario a eliminar y se selecciona la opción Borrar, aparecerá una ventana para confirmar la orden, por lo que nuevamente se selecciona Borrar; luego, en la ventana principal se selecciona la opción Aceptar.

Figura 4.14 Eliminación de una cuenta Creación y eliminación de cuentas de usuarios en PC remotas: Para crear o eliminar usuarios en una PC remota se debe ingresar a la misma como administrador (root) para esto se abre un terminal en la PC local y se ejecuta el siguiente comando: root@pc-ehas:~# ssh -X ip_equipo_remoto

Donde ip_equipo_remoto corresponde a la dirección IP del equipo remoto. En ese momento será requerida la contraseña de root de ese equipo. root@ip_equipo_remoto`s password:

Una vez que se ha accedido al equipo remoto, se procede en forma similar al caso anterior.

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4.2.3 Configuración de los parámetros de red La configuración de los parámetros de red se hace desde el usuario administrador. Tiene que ingresarse, mediante un terminal, al usuario root y ejecutar el comando network-admin como se indica en la siguiente figura:

Figura 4.15 Comando network-admin

Luego se abrirá la siguiente ventana:

Figura 4.16 Configuración de parámetros de red Paso 1

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Debe seleccionarse la interfase que se desea configurar, en este caso Conexión Ethernet y acceder a Propiedades. Luego se abrirá otra ventana, en la que deberá seleccionare el tipo de dirección IP, estática o dinámica. En el primer caso se debe ingresar la dirección IP, la mascara de red y la puerta de enlace. Al terminar de llenar los datos se elige la opción Aceptar.

Figura 4.17 Configuración de parámetros de red Paso 2

En este momento se volverá a la ventana anterior donde también deberá elegirse Aceptar. Los cambios son efectivos a partir de ese instante. Antes de cerrar esta última ventana, también es posible adicionar la dirección de un servidor DNS. Obsérvese la siguiente figura:

Figura 4.18 Configuración del DNS

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4.2.4 Configuración del cliente de correo La creación de cuentas de correo (y sus contraseñas) se deben efectuar en el servidor de correo respectivo. Una vez que existe la cuenta de correo, en la computadora es posible configurar a un programa cliente de correos para descargar los mensajes. En esta sección un ejemplo de la configuración del aplicativo Thunderbird Mail en una computadora con sistema operativo Linux. La configuración del cliente de correo debe realizarse en la sesión del respectivo usuario. Se ingresa al menú Aplicaciones-> Internet -> Thunderbird Mail.

Figura 4.19 Ejecución de Thunderbird Mail

Si es la primera vez que se abre el Thunderbird Mail aparecerá una ventana como la mostrada en la figura siguiente. En esa ventana se debe seleccionar la opción Cuenta de correo electrónico y luego el botón Siguiente.

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Figura 4.20 Configuración inicial de Thunderbird Mail

En la ventana que aparece se ingresa el nombre del usuario y la cuenta de correo que será del tipo usuario@servidor por ejemplo: nombre-apellido@pe.ehas.org luego se selecciona Siguiente.

Figura 4.21 Configuración de nombre de usuario

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En esta nueva ventana se ingresan las direcciones IP del servidor de correo entrante y del servidor de correo saliente. Habitualmente ambos servidores serán el mismo. Luego seleccionar Siguiente.

Figura 4.22 Configuración de dirección IP En la ventana que aparece se debe ingresar el nombre del usuario de correo, según lo facilite el proveedor contratado:

Figura 4.23 Configuración de nombre de usuario

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En la siguiente ventana se escribe el nombre con el que se desea identificar la cuenta:

Figura 4.24 Configuración de nombre de la cuenta

Finalmente, en la última ventana sólo debe elegirse la opción Terminar.

Figura 4.25 Fin de la configuración

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En este punto ya se tiene configurado la cuenta de correo y el aplicativo podrá conectarse con el servidor definido. Cuando lo haga, pedirá el ingreso de la contraseña del correo.

Figura 4.26 Acceso a aplicación de correo

Luego de ingresada la contraseña, se descargarán los mensajes recibidos por el servidor y se podrán gestionar los mismos o enviar mensajes a otras cuentas de correo.

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CAPITULO 5

MANTENIMIENTO DE UNA RED WIFI Objetivo Conocimiento y comprensión de las actividades requeridas para la ejecución de procedimientos básicos de mantenimiento preventivo y correctivo. Contenido

5.1 Mantenimiento Preventivo

5.1.1 Subsistema de Energía 5.1.2 Subsistema de Comunicación 5.1.3 Subsistema Informático 5.1.4 Subsistema protección eléctrica 5.1.5 Infraestructura 5.1.6 Tabla de actividades de mantenimiento preventivo

5.2 Mantenimiento Correctivo 5.2.1 Consideraciones Generales 5.2.2 Fallas típicas 5.2.3 Detección básica de fallas

5.3 Recomendaciones para el montaje e instalación

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5 Mantenimiento de una Red WiFi 5.1 Mantenimiento Preventivo En esta sección se presentan los procedimientos para efectuar un mantenimiento preventivo básico de sistemas WiFi. Al igual que en otros capítulos, se han tomado como modelo a los sistemas instalados por el GTR PUCP. Todas las actividades descritas son simples, rápidas y de permanente ejecución. El desatender estas tareas originaría una disminución en la vida útil de los componentes del Sistema y además la existencia de frecuentes fallas que pueden desembocar en problemas de mayor gravedad 5.1.1 Subsistema de energía. La descripción de las actividades de mantenimiento preventivo toma en consideración que el sistema instalado usa energía fotovoltaica para su funcionamiento. 5.1.1.1 Mantenimiento básico: El mantenimiento preventivo básico para el Subsistema de energía se centra en el cuidado y vigilancia del estado de tres elementos: las baterías, el regulador y los paneles solares:

• Baterías: Mantener las baterías en buen estado es fundamental para prolongar su vida útil y para el correcto funcionamiento del sistema. Las directivas básicas para mantenimiento de las baterías son:

Cada semana es necesario realizar una inspección física de las baterías teniendo cuidado para detectar posibles problemas tales como rajaduras o deformaciones en la batería misma o daños en los cables de conexión. En esa misma revisión se debe verificar el nivel del agua al interior de las baterías, siendo su estado normal aproximadamente cuatro centímetros por debajo del borde del orificio destapado.

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Finalmente se debe revisar si la conexión de los cables se mantiene firme, debiendo reasegurarla si fuese necesario.

Figura 5.1 Destapando la batería

Figura 5.2 Revisión del nivel de liquido en la batería

Los bornes de las baterías y los extremos de los cables conectados siempre deben estar cubiertos con vaselina, este elemento debe ser renovado mensualmente, en forma permanente.

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Figura 5.3 Untar con vaselina los bornes de la batería

Figura 5.4 La batería siempre debe estar en posición vertical

• Paneles solares: Estos elementos no requieren mantenimiento frecuente, es suficiente realizar, bimestralmente, una limpieza de su superficie, evitando apoyar cualquier elemento (como una escalera simple) en sus bordes por riesgo a producir daños en los módulos. Para efectuar la limpieza se debe utilizar agua limpia, sin residuos de tierra o similares y un paño al que se le puede agregar cualquier sustancia apropiada para limpiar vidrios.

• Regulador: Este elemento no requiere, formalmente, de mantenimiento,

pero la permanente observación de su estado puede ayudar a evitar problemas mayores. Téngase presente el significado de las luces en cada posición. En este caso se toma como modelo un regulador marca

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ISOFOTON modelo ISOLER 20, el cual consta de dos grupos de indicadores luminosos (LED), uno destinado al funcionamiento del equipo mismo (amarillo A2 y rojo R2) y el otro destinado a informar sobre el estado de la batería (rojo R1, amarillo A1 y verde V1) En forma adicional, el regulador dispone de un botón para reiniciarlo en caso de alarmas o fallas.

Figura 5.5 Regulador ISOFOTON ISOLER 20

Amarillo A2: Indica el modo de carga mediante parpadeos cíclicos: uno indica en flotación, dos carga profunda y tres parpadeos indica modo de igualación.

Rojo R2: El encendido de esta luz indica la existencia de un problema grave, se debe comunicar la situación en forma urgente y apagar los equipos en uso.

Los siguientes tres indicadores corresponden a información sobre la batería:

Rojo R1: El encendido de esta luz indica que la batería tiene una baja carga, se requiere apagar los equipos durante el resto del día, luego se procederá a pulsar el botón de reinicio (RESET)

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Amarillo A1: La oscilación de esta luz indica que las baterías están próximas a la media carga, debe reducirse el consumo para evitar la descarga de la batería.

Verde V1: El parpadeo de esta luz indica estado próximo a plena carga de las baterías, quedando fijo en caso el regulador desacople el sistema de alimentación.

En forma adicional, se tiene un punto de conexión denominado Sensing el cual cuenta con dos terminales (positivo y negativo) Debe tenerse en cuenta que el terminal negativo siempre debe estar bloqueado mientras que el terminal positivo siempre debe estar conectado al polo positivo del borne de la batería

Las alarmas típicas son: cortocircuito (se iluminan los indicadores R2 y A2) y sobre tensión en la batería (se iluminan los indicadores R2, V1, A1 y R1) En el primer caso se debe pulsar el botón RESET, pero el segundo caso indica un mal funcionamiento del equipo, por lo que se deberá gestionar su reemplazo.

5.1.1.2 Revisión y limpieza de caja de distribución de energía La limpieza de la caja de distribución debe ser efectuada en cada visita de mantenimiento preventivo. Es suficiente contar con una brocha de 3 pulgadas y un juego de destornilladores. Antes de iniciar el trabajo de limpieza, se deben apagar todos los equipos y colocar la llave termo magnética (si la hubiera) en posición de apagado (OFF) luego se procederá a retirar el polvo y cualquier otra escoria que se haya acumulado al interior. Al finalizar la tarea, usando destornilladores, se debe asegurar la conexión de los cables tanto en la regleta de conexiones como en el regulador. Adicionalmente se deben revisar las conexiones en el enrutador y en el ATA, para esto se debe verificar que los cables de alimentación de energía estén bien sujetos así como también los cables con conectores RJ45 y RJ11. Finalmente se debe colocar la llave termo magnética en posición de encendido (ON) para reiniciar el uso normal de los equipos.

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5.1.1.3 Reemplazo de baterías Para fines de mantenimiento preventivo, los elementos que son susceptibles a ser reemplazados son los elementos del sistema radiante y el banco de baterías. De estos componentes se deberá efectuar el reemplazo de las baterías antes del cumplimiento de su tiempo de vida. A continuación se presenta el procedimiento para efectuar esta actividad:

• Se apagan todos los equipos del Sistema. • Se coloca la llave termo magnética en posición de apagado (OFF) De no

existir este elemento, en el regulador se desconectan los cables que ocupan las posiciones quinta y sexta empezando de la izquierda (cables de la carga)

• En el regulador, se desconectan los cables que van a los paneles solares, estos cables están ubicados en los bornes primero y segundo empezando desde la izquierda.

• En el regulador, se desconectan los cables que van a las baterías, estos cables corresponden a los bornes tercero y cuarto empezando de la izquierda.

• En el banco de baterías, se desconectan de los bornes los cables que vienen desde el regulador y finalmente los cables que unen a las baterías.

• Una vez colocadas la(s) batería(s) nueva(s) en su contenedor, se procede a la reconexión exactamente en el orden inverso, es decir, primero se conectan los cables de batería, luego los de los paneles solares y finalmente los correspondientes a las cargas.

5.1.1.4 Medición de voltaje en los elementos del sistema Los principales parámetros que deben medirse al realizar una visita de mantenimiento preventivo son los voltajes de los tres pares de bornes del regulador y el voltaje de salida del inversor. Para efectuar las mediciones de voltaje es necesario disponer de un multímetro.

• Medición de voltajes en el regulador:

o Según se aprecia en la figura 5.6, los bornes del regulador se miden dos a dos de acuerdo a los dispositivos que van conectados.

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o Observando el regulador de frente se tiene desde el extremo izquierdo: Borne negativo y luego borne positivo de los paneles solares; borne negativo y luego borne positivo de las baterías y finalmente borne negativo y luego borne positivo de las cargas.

o Entre cada pareja de bornes es necesario efectuar la medición, debiendo medirse los bornes de la carga tanto con la llave termo magnética en posición de encendido como de apagado, registrándose los resultados obtenidos.

o Para efectuar estas medidas debe recordarse que todos son valores de voltaje continuo con niveles que no superan los 20 voltios.

o Valores típicos a obtener son: paneles solares entre 14 y 18 voltios; baterías entre 12 y 13.7 voltios y la carga entre 12 y 13.5 voltios

Figura 5.6 Medición de voltaje en regulador

• Medición de voltaje en el inversor:

o Antes de efectuar la medición es necesario apagar la impresora y el monitor de la computadora y desenchufarlos del inversor.

o Es suficiente encender o mantener encendido el inversor y medir el voltaje de salida. El voltaje que debe verse en la pantalla es 110 voltios. Debe recordarse que este es un valor de voltaje

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alterno, para lo cual es necesario seleccionar adecuadamente la escala en el multímetro.

o La lectura tomada debe ser registrada. 5.1.2 Subsistema de Telecomunicaciones 5.1.2.1 Verificaron de los enlaces Los servicios de correo y acceso a Internet dependen de la red WiFi instalada, si uno de estos servicios no es accesible se puede verificar si la red está o no operativa. La red se forma mediante enlaces, por lo que si un punto falla, se pierde la comunicación entre ambos lados del punto. En general, si se observa que la red WiFi no funciona, es necesario verificar el cableado y asegurarse que todos los dispositivos se encuentren bien conectados, especialmente el cable de red que conecta la PC con el enrutador local: los LED de actividad de los puertos de red de ambos equipos debe estar encendidos (ver figura siguiente) Si se encuentran apagados se debe conectar nuevamente el cable y realizar una nueva prueba de conectividad según se ha indicado.

Figura 5.7 Puerto de red de la PC

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5.1.2.2 Verificación de operatividad del servicio de Telefonía. En caso se observe que no es posible comunicarse con un destinatario se debe verificar el tono de invitación a marcar. Si se escucha tono, se debe verificar que el servidor local y el servidor de la estación cliente a la que se desea llamar se encuentren activos. Para ello es suficiente efectuar comandos ping a las direcciones IP de esos dispositivos. Si no se tiene tono de marcación se debe verificar el cableado especialmente el cable telefónico que va del teléfono al ATA, lo recomendable es desconectarlo y volverlo a conectar. Los LED del ATA brindan una información preliminar pero su interpretación es un poco compleja, lo más simple es asegurarse que el LED de STATUS se encuentre encendido, si no lo está, significa que no hay comunicación con el enrutador local.

5.1.3 Sistema Informático: 5.1.3.1 Recomendaciones para el uso de la computadora.

• El tiempo de uso de la computadora es limitado en el caso de

alimentación con sistemas fotovoltaicos y depende del diseño realizado. • Si las baterías se descargan mucho, la computadora puede sufrir daños

o mal funcionamiento por lo que debe tenerse cuidado de no exceder los tiempos de uso recomendados para cada equipo. Para hacer uso nuevamente de la computadora se tiene que esperar a que la batería se cargue nuevamente, lo que puede verificarse observando los indicadores luminosos del regulador.

• Es necesario mantener limpio de polvo y humedad el entorno del

sistema de cómputo, para lo cual es necesario hacer limpieza continuamente. No debe ingerirse alimentos mientras se trabaja en la computadora.

• Se debe recomendar a los usuarios que mantengan ordenados sus

archivos y que realicen copias de seguridad de los mismos.

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• Si la PC no enciende se deben verificar las conexiones eléctricas y si el sistema operativo no está disponible o las aplicaciones no se ejecutan es posible iniciar el sistema en una versión anterior de Linux o usando un live CD.

5.1.3.2 Otras recomendaciones.

A continuación se presentan algunas recomendaciones adicionales:

• En relación al correo, se debe borrar periódicamente los mensajes innecesarios. Usando el sistema operativo Linux es poco probable que ocurran problemas con virus informáticos por acceder a Internet.

• En redes que cuentan con un servidor de correos local, este equipo

automáticamente enviará un correo de aviso al usuario si su mensaje no pudo ser enviado. En este caso debe verificarse que la salida a Internet se encuentre operativa, mientras no sea así, sólo se podrá enviar correos entre las estaciones clientes pertenecientes a la red y no a correos públicos como Yahoo o Hotmail.

5.1.4 Subsistema de Protección Eléctrica El mantenimiento preventivo del sistema de puesta a tierra consiste en asegurar una firme conexión de los cables conectados a la barra master y además, realizar una periódica humidificación de los pozos PAT. Esta actividad se puede realizar mensual o bimestralmente dependiendo del clima y consiste en verter agua con sal en la boca del pozo o a lo largo del mismo según sea del tipo vertical u horizontal respectivamente. 5.1.5 Infraestructura

El mantenimiento preventivo básico de la infraestructura metálica se reduce a la inspección periódica del estado de la ferretería de sujeción de los vientos y del estado general de las bases de concreto, la torre y otros elementos metálicos, en busca de posibles deterioros o daños que puedan haberse producido en forma inesperada o por antigüedad. Durante esas inspecciones es necesario untar con grasa de uso automotriz a la ferretería de los vientos,

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para retardar la corrosión de esos elementos, además se debe verificar el estado del tendido del cable del pararrayos y el adecuado templado de los cables de acero que constituyen los vientos de las torres, si se detectan deficiencias en este último caso, se deben reajustar manipulando los templadores.

Figura 5.8: Ferretería de sujeción de vientos de torre

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5.1.6 Tabla de Actividades de Mantenimiento Preventivo

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO

PERIODICIDAD TAREAS ESPECÍFICAS DURACIÓN

Verificación estado del regulador 3 veces al día Observación de luces indicadoras en regulador < 1 minutoCorrección de nivel de agua de baterías 0.3 horasRevisión de nivel de agua de baterías 0.3 horas

Mantenimiento de pozos de puesta a tierra Mensual Vertido de agua a pozos PAT 0.5 horasMantenimiento de paneles solares Bimestral Verificación y/o limpieza de paneles 3 horas

Mantenimiento de vientos y ferretería de torre BimestralLimpieza de maleza, engrase de ferretería y verificación de tensión en vientos

1 hora

Otras tareas Semanal Limpieza de equipos y ambiente de trabajo 1 hora

ACTIVIDADES DE MANTENIMIENTO PREVENTIVO PERIODICIDAD TAREAS ESPECÍFICAS DURACIÓN

Verificación de operatividad de la red Semanal Prueba de ping a todos los enrutadores 1 horaVerificación de operatividad del servicio de Telefonía Semanal Llamada a los servidores de voz y anexos 1 hora

Medición de voltajes del regulador 0.5 horasMedición de voltaje de salida de inversor 0.5 horasVerificación y aseguramiento de conexiones bornera y/o baterías 0.5 horasLimpieza de caja de distribución 0.5 horas

Mantenimiento Basico de Sistema Informático Semestral Revisión de configuración de computadora 1 horasMantenimiento de vientos y ferretería de torre Bimestral Verificación y corrección de estado vientos y ferretería 2 horasReemplazo programado de baterías Quinquenal Desmontaje de baterías existentes e instalación de baterías nuevas 2 horas

Medición de potencias en antena 1 horaLimpieza de antenas y revisión de conectores 2 horas

Revisión del Sistema de Puesta a Tierra Bienal Medición de resistencia pozos PAT 2 horasMantenimiento del Sistema de Puesta a Tierra Quinquenal Reactivación de pozos PAT 1 día

Reemplazo programado de cable coaxial 0.5 díasReemplazo programado de antena 0.5 díasRevisión integral de configuración de computadora 2 horasElaboración de copia de respaldo de información local 3 horas

Otras tareas Bienal Refuerzo a la capacitación de usuarios 1 día

Mantenimiento del Sistema Informático Anual

Mantenimiento de baterías Semanal

Medición de voltajes y continuidad Semestral

Mantenimiento de caja de distribución Semestral

Mantenimiento del Sistema Radiante Bienal

Reemplazo del Sistema Radiante Quinquenal

5.2 Mantenimiento Correctivo 5.2.1 Consideraciones Generales. El mantenimiento correctivo atiende fallas que se han producido en la Red y por tanto, uno de los parámetros más importantes para su evaluación es el tiempo de respuesta ante fallos. Sin embargo, debido a la complejidad de los sistemas instalados, es conveniente simplificar al máximo el proceso de atención de averías mediante la disposición de un adecuado grupo de repuestos que permitan agilizar la reposición de los servicios que hubiesen podido sufrir cortes o deterioros. Por otro lado, si bien las fallas tienen un carácter aleatorio, la experiencia permite prever la ocurrencia de algunas circunstancias que, a su vez, deriven en la aparición de averías en la Red, así como detectar en forma rápida y certera el origen real de las mismas. 5.2.2 Fallas Típicas A continuación se presentan algunos casos típicos referidos al subsistema de telecomunicaciones por ser este el mas complejo de los que conforman el sistema instalado, mas adelante se mostrará un cuadro con otros tipos de fallas referidos al resto de componentes instalados. Dentro de las fallas típicas que pueden ocurrir en una estación cliente se pueden mencionar las siguientes

• No hay respuesta al comando ping entre la PC y el enrutador local: Verificar que la configuración de la PC sea la correcta (dirección IP, mascara de red y gateway) Lo primero puede ser hacer ping a la misma dirección de la PC. Luego se verificaría la correcta conexión del cable de red desde la PC al enrutador. Si aun persiste el error verifique que ese equipo esté encendido.

Nota: Verificar siempre las conexiones, la fuente de alimentación y el cableado, que en la mayoría de los casos la falla es debido a un error en la conexión física. Además, siempre debe contarse con el esquema de

direccionamiento y asegurarse que esta haciendo ping a la dirección correcta.

• No hay respuesta al comando ping entre el enrutador local y el

enrutador del repetidor: (origen de la falla en la estación cliente) En primer lugar debe verificarse que el enrutador se encuentre encendido y que el voltaje de alimentación sea el adecuado, 12 voltios DC. Es necesario repetir la prueba de conectividad luego de algunos minutos pues puede tratarse de un problema temporal. Si persiste el problema, debe verificase el buen estado del cableado RF así como la correcta polarización de la antena y su alineamiento. Luego de descartar toda posible falla en la estación cliente entonces se atribuirá la falla a la estación repetidora.

• No hay respuesta al comando ping entre el enrutador local y el

enrutador del repetidor: (Origen de la falla en la estación repetidora) En este caso se deberá hacer el mantenimiento en la estación repetidora instalada en la torre. También deberá llevar una memoria CF con la configuración similar a la que tien el enrutador, por si acaso se necesite cambiar. Luego deberá procederse a las siguientes verificaciones:

o Verificación del buen estado cableado RF del subsistema de telecomunicaciones.

o Verificación del adecuado suministro de energía (voltaje adecuado en las borneras de salida)

Luego de hacer esas verificaciones, desde la computadora se deberá verificar si la conexión se ha restablecido. De no ser así se procederá con los siguientes pasos:

o Desconectar la alimentación de energía de los enrutadores del repetidor.

o Verificar las conexiones en el enrutador (cable de alimentación, cable de red, tarjetas inalámbricas, pigtails, memoria CF)

o Encender el equipo y realizar la verificación del enlace. Si no se puede establecer la conectividad entre la estación cliente y el enrutador inalámbrico obsérvese si los LED´s de la placa están encendidos (al iniciar, por unos segundos se encienden los 3 LED´s verdes, luego solo queda encendido 1 LED).

o Si el LED no esta encendido significa que la placa no está energizada, esto puede ser por dos motivos: que el cable de energía esté mal conectado o que la placa esté malograda. Para hacer la primera verificación con el multÍmetro se mide el voltaje en la placa, debe ser de 12 voltios DC. Si no tiene ese voltaje debe revisarse la conexión en la caja de energía, si es correcta, entonces se debe cambiar el cable por otro y realizar la conexión, el LED debería encender. Si el cable presenta el voltaje adecuado, entonces el problema será la placa. Luego se presentarán los pasos a seguir para el reemplazo del equipo.

o Si la energía esta llegando a la placa y el LED enciende, entonces la posible causa de la falla es el sistema operativo del enrutador. Debe apagarse el enrutador y proceder a reemplazar la memoria CF. Al energizar el sistema se debe probar la conectividad. Si persiste el problema se procederá al reemplazo del equipo.

• Si el problema en los enrutadores nos se puede solucionar con las

verificaciones y cambios indicados, se procederá a reemplazar los equipos de telecomunicaciones:

o Apagar la estación repetidora. o Retirar los cables de energía del enrutador. o Retirar el enrutador cuidadosamente siguiendo el siguiente

procedimiento: Amarrar con una soga el enrutador a la torre (para evitar una caída accidental); retirar cuidadosamente los cables coaxiales de los protectores de línea; desajustar las abrazaderas del enrutador y retirarlo cuidadosamente, podría guardarse en una mochila que también deberá estar amarrada a la torre. Finalmente se desamarra el enrutador ya que ahora estará seguro dentro de la mochila.

o Instalar la nueva placa asegurando las abrazaderas o tornillos de sujeción.

o Conectar el cable de energía y encender el equipo. Debe, luego, realizare la prueba de conectividad y de ser necesario, seguir nuevamente los pasos descritos líneas arriba.

5.2.3 Detección básica de fallas.

Síntoma Problema Solución

El interruptor del tablero de energía esta apagado.

Poner en estado de encendido el interruptor termo magnético del tablero de energía.

El cable de conexión en el tablero de energía esta desconectado o flojo.

Poner en estado de apagado el interruptor del tablero de energía, ajustar los pernos de los cables de alimentación del tablero de energía y volver a poner en estado de encendido el interruptor del tablero de energía.

Poner en estado de apagado el interruptor del tablero de energía.

Las luces del regulador están en rojo.

Verificar si hay algún cable que hace falso contacto, aislar el cable, luego presionar el botón “reset” del regulador y volver a poner en estado de encendido el interruptor del tablero de energía.

No enciende ningún equipo

Revisar si los cables del tablero de energía están bien conectados al regulador e informar al encargado de mantenimiento. Es posible que el regulador este dañado.

No enciende ninguna luz del regulador

Ha caído un rayo Reemplazar equipos dañados

Síntoma Problema Solución

El interruptor que esta en la parte posterior de la CPU está en estado

Poner en estado de encendido el interruptor de la CPU.

El fusible esta quemado

Cambiar fusible de la CPU.

Se ha movido el cable de alimentación

Ajustar bien el cable de alimentación de la CPU.

El cable de alimentación esta dañado

Reemplazar el cable de alimentación de la CPU.

No enciende la computadora

La batería esta muy baja.

Esperar hasta que la batería se cargue nuevamente.

Se enciende la computadora pero no carga el sistema operativo

El disco duro esta dañado.

Reemplazar el disco duro.

El inversor esta apagado

Encender el inversor

En el inversor se enciende una luz roja.

Esperar que se cargue la batería No enciende el monitor

El cable de alimentación del monitor esta desconectado

Conectar el cable de alimentación del inversor.

Se obscurece el monitor luego de un tiempo de funcionamiento.

El monitor se ha calentado demasiado.

Apagar el monitor, esperar a que se enfríe, encender y bajar el nivel de brillo del monitor por de bajo de 50.

Síntoma Problema Solución

Está desconfigurado el programa de correos

Configurar nuevamente el cliente de correo. No se pueden enviar

ni recibir correos

No hay enlace con el servidor

Verificar conexiones físicas.

El cable de alimentación esta suelto

Conectar bien el cable de alimentación de la impresora. No enciende la

impresora

El inversor esta apagado

Encender el inversor.

No enciende la luminaria

Esta quemada la luminaria

Reemplazar la luminaria.

Las baterías están descargadas

Esperar que se carguen bien las baterías. Se escucha

entrecortada la comunicación

Esperar algunos minutos a que disminuya el tráfico en la red.

Saturación del enlace

El nivel de líquido de las baterías no es el apropiado.

Agregar agua destilada a las baterías y esperar que se carguen.

Los paneles están sucios

Limpiar los paneles con mucho cuidado.

Las baterías se no cargan lo suficiente

Están sulfatados los bornes de la batería.

Limpiar los bornes de la batería ajustar bien y agregarle vaselina.

No se puede sacar el CD de la lectora.

Botón de apertura malogrado

Expulsar el dispositivo por software.

Síntoma Problema Solución

Mover el mouse o presionar alguna tecla para verificar si se restablece la pantalla.

No responde el teclado ni el mouse

Mantener presionado el botón de encendido hasta que se apague la computadora.

Se ha quedado colgada o bloqueada la computadora

Se activo el protector de pantallas y se solicita nombre de

Ingresar el nombre de usuario y clave

El cable que conecta el teléfono con el ATA está flojo o desconectado

Ajustar bien los conectores del cable telefónico

El cable de red entre el ATA y el enrutador local esta flojo o desconectado

Ajustar bien los conectores del cable de red

No hay tono al levantar el auricular del teléfono

Verificar que los equipos estén energizados correctamente, esto se puede constatar mediante los LED´s correspondientes

El ATA o el enrutador están apagados.

Si no logra resolver el problema, debe informarse al encargado de mantenimiento y explicar lo que ha sucedido y las posibles causas de la falla.

ANEXOS

ANEXO 1: Medición de voltaje, corriente y resistencia: Uso del Multímetro.

ANEXO 2: Medición de resistencia de un pozo PAT: Uso del Telurómetro

ANEXO 3: Construcción de cables de red y telefonía.

ANEXO 4: Recomendaciones para la instalación de Sistemas de Comunicaciones WiFi

Anexo 1: Medición de voltaje, corriente y resistencia: Uso del Multímetro.

Para algunas tareas de mantenimiento es necesario medir los valores de voltaje, resistencia, continuidad y corriente de algunos de los elementos del Sistema, estas mediciones se realizan con un instrumento denominado multímetro que sirve para medir diferentes tipos de magnitudes entre ellas las mencionadas. Existen diversos tipos de multímetro, sin embargo, los más comunes poseen un selector manual giratorio para escoger el tipo de medición que se va a realizar y el rango de valores para la medida.

Figura 1 Multímetro

La figura 1 muestra el multímetro, sus partes y las diferentes opciones de medición en el selector. Para realizar cualquier medición es necesario tener cuidado en efectuar las maniobras correctamente para evitar posibles problemas (como corto circuitos) y considerar que la conexión de los cables al multímetro es: cable negro al terminal común (COM) y el cable rojo al terminal de voltaje, resistencia, mili amperios y diodo continuidad (VΩmA) para efectuar dichas mediciones o al terminal de amperios (10AMAX) para medir corriente. Por ejemplo, en la Figura 1 se muestra la conexión de los cables para realizar mediciones de voltaje, resistencia y continuidad. 1. Medición de voltaje Para realizar mediciones de voltaje considerar que el cable rojo corresponde al lado positivo o de mayor valor de voltaje y el cable negro al lado negativo o de menor valor de voltaje. A continuación al procedimiento para medir voltaje.

• En el multímetro que se utilice, se selecciona la unidad voltios (V) y el tipo de voltaje que se desea medir, alterno o continuo. Por ejemplo, para medir voltaje continuo con el multímetro de la Figura 1 se gira el selector desde el estado apagado (OFF) hasta la primera opción.

• En el caso de los sistemas EHAS, todas las mediciones son en voltaje continuo y a menos de 20 voltios, con la única excepción del inversor, cuya salida debe ser un voltaje alterno de 110 voltios.

• Se conectan las puntas de prueba del multímetro a los extremos del componente (en paralelo) y se obtiene la lectura en la pantalla. Una lectura negativa significa que el voltaje en el componente medido tiene la polaridad inversa a la supuesta inicialmente o que se han conectado las puntas al revés.

Figura 2 Medición de voltaje continuo La figura 2 muestra un ejemplo de medición de voltaje de una batería de 12V la cual es una fuente de voltaje continuo.

Figura 3 Medición de voltaje alterno

La figura 3 muestra un ejemplo de medición de voltaje en la salida de un inversor la cual es de 115V AC. 2. Medición de continuidad Para comprobar si un tramo del circuito eléctrico, un cable por ejemplo, en donde no hay ningún componente, esta físicamente conectado al resto, se hace una “prueba de continuidad”.

• En el multímetro que se utilice, se selecciona la unidad diodo y continuidad () girando el selector mostrado en la figura 1. Debe verificarse que los cables rojo y negro estén conectados correctamente como se mencionó en la primera parte del presente manual.

• Se conectan las puntas de prueba del multímetro a los extremos del tramo de circuito eléctrico y se obtiene la lectura en pantalla. Una lectura de 0Ω ó un pitido (indicador disponible sólo en algunos multímetros) indica que existe continuidad (circuito cerrado), de lo contrario se trata de un circuito abierto, es decir no existe continuidad.

Figura 4 Medición de continuidad – Circuito cerrado La figura 4 muestra un ejemplo de medición de continuidad en donde sí existe continuidad.

Figura 5 Medición de continuidad – Circuito abierto La figura 5 muestra un ejemplo de medición de continuidad en donde no existe continuidad. 3. Medición de corriente La medición de corriente se debe realizar con extremo cuidado porque se puede ocasionar un corto circuito y con esto dañar los equipos, es por ello que no es muy común efectuar esta medición. A continuación el procedimiento para medir corriente.

• En el multímetro que se utilice, se selecciona la unidad amperios (A) pero teniendo en cuenta dos detalles: - Escala: Se cuenta con tres escalas: micro amperios (μA), mili

amperios (mA) y amperios (A) de ellas se debe escoger la escala adecuada. Si no se tiene idea de que magnitud de corriente se va a medir se debe escoger la mayor escala, es decir amperios (A).

- Tipo de corriente: Se debe seleccionar que tipo de corriente se va a medir, alterna o continua.

• En el caso de los sistemas EHAS, todas las mediciones son en corriente continua y a menos de 10 amperios, con la única excepción del inversor, cuya salida debe ser una corriente alterna de valor dependiente de la carga conectada.

• Para medir una corriente con el multímetro, éste tiene que ubicarse en el paso de la corriente que se desea medir. Para esto se abre el circuito en el lugar donde pasa la corriente a medir y conectamos el multímetro como si fuese un cable mas (en serie). Normalmente se supone que por el cable rojo ingresa la corriente y por el cable negro sale. Si la lectura es negativa significa que la corriente en el componente, circula en sentido inverso al que se había supuesto inicialmente.

Figura 6 Medición de corriente 4. Medición de resistencia Como complemento teórico, dado que no es muy usual, se presenta a continuación el procedimiento para realizar mediciones de resistencia de componentes eléctricos o electrónicos.

• En el multímetro que se utilice, se selecciona la unidad ohmios (Ω) girando el selector mostrado en la Figura 1. Debe verificarse que los cables rojo y negro estén conectados correctamente como se mencionó en la primera parte del presente manual.

• Para efectuar la medición de la resistencia de un componente se tiene que ubicar las puntas de prueba del multímetro en los extremos del componente, obteniéndose la lectura en la pantalla. Una adecuada medición se realiza cuando el elemento a medir no está conectado a ningún tipo de fuente de alimentación pues el multímetro hace circular una corriente de prueba para efectuar la medición.

Figura 7 Medición de resistencia

Anexo 2: Medición de resistencia de un pozo PAT: Uso del Telurómetro

En los sistemas de puesta a tierra es necesario contar con instalaciones con la menor resistencia posible. El instrumento que realiza la medida de esta resistencia es el Telurómetro (también conocido como “terrómetro”), el cual además mide la resistividad del terreno. A continuación trataremos el uso de esta herramienta para ambos casos. 1. Medición de la resistividad específica del terreno Este dato es utilizado en el diseño de las puestas a tierra para saber la resistencia que presenta el terreno y de acuerdo a ese valor seleccionar el material que se empleará en la fabricación del pozo a tierra. Para la presente experiencia se empleó un Telurómetro digital marca AEMC Instruments y modelo 4610. El método más utilizado para medir la resistividad específica del terreno es el método Wenner y su procedimiento es el siguiente:

• Clave en el terreno cuatro electrodos (estacas o picas), alineadas e igualmente espaciadas una distancia D = 2 m. La profundidad a la cual deben estar enterradas las estacas en el terreno debe ser menor o igual a 1/20 de la distancia “D” empleada.

• Utilizando los cables conecte las estacas al telurómetro de acuerdo a la

figura 1. Los terminales Ext y Exc mostrados no deben estar cortocircuitados, en el Telurómetro empleado corresponden a los terminales X y Xv.

Figura 1 Esquema de medidas de Wenner

El sistema para medición de resistividad específica del terreno se muestra en la figura 2. Se debe tener en cuenta que los cables no deben cruzarse.

Figura 2 Sistema para medición de resistividad del terreno

• Presione el botón para realizar la medición (Press To Measure) hasta que el lector digital muestre un valor constante como se muestra en la figura

3, donde también se muestran las conexiones en el Telurómetro mencionadas en el paso 1. Cuando se están realizando las mediciones se debe tener cuidado de no tocar ningún electrodo o conexión porque por ellos circula corriente eléctrica.

Figura 3 Medición

Ningún LED debe estar encendido porque cada uno de ellos significa que existe un error. De acuerdo al Telurómetro que se use se debe referir a su respectivo manual de uso para saber el significado de los indicadores.

Deberá leerse un valor en Ohmios (Ω) como se muestra en la figura 3. Para obtener la resistividad específica del suelo en Ohmios por Metro (Ω/m) deberá multiplicarse el valor obtenido por la distancia “D” empleada y por 2 veces π. Anote los resultados obtenidos para la distancia “D” empleada.

• Realizar tres medidas adicionales repitiendo los pasos del 1 al 3 con la

misma distancia “D” entre electrodos pero para orientaciones diferentes desde el punto medio definido en la primera medición. Se recomienda que las mediciones adicionales sean a 90º y a 135º aproximadamente de la línea que se usó en principio.

Figura 4 Líneas de medición

La figura 4 muestra un ejemplo de las líneas que forman la distribución de los electrodos del paso 1. P es el punto medio, debe ser el mismo para todo el arreglo y equivale a la mitad de la distancia entre los dos electrodos centrales. B-B’ es la línea principal obtenida en la primera medición y las demás son las posibles opciones con las que se cuenta para completar las 3 mediciones. Cabe resaltar que en el terreno pueden existir obstáculos como se muestra en la figura 4 sin embargo se puede variar los ángulos mencionados anteriormente para obtener nuevas líneas.

• Realizar el mismo procedimiento para D = 4m, D = 6m y D = 8m. Anote

sus resultados para cada distancia “D” empleada completando el siguiente cuadro.

D (m)

R (Ω)

þ e (Ω/m)

þ e prom.

(Ω/m)

0º 90º 2

120º

0º 4 90º

120º 0º

90º 6 120º

0º 90º 8

120º

Valor promedio de resistividad del terreno: Los terrenos son buenos, regulares o malos conductores en función de su naturaleza. De acuerdo a la resistividad obtenida es posible determinar según la siguiente tabla en que terreno se está trabajando y con esto decidir que material usar en la construcción del pozo de puesta a tierra.

NATURALEZA DEL TERRENO Resistividad en Ω/m

Terrenos pantanosos 0-30 Limo 20-100 Humus 10-150 Turba húmeda 5-100 Arcilla plástica 50 Margas y arcillas compactas 100-200 Margas del jurásico 30-40 Arena arcillosa 50-500 Arena sílicea 200-3000 Suelo pedregoso cubierto de césped 300-500 Suelo pedregoso desnudo 1500-3000 Calizas blandas 100-300 Calizas compactas 1000-5000 Calizas agrietadas 500-1000 Pizarras 50-300 Rocas de mica y cuarzo 800 Granitos y gres procedentes de alteración 1500-10000 Granitos y gres muy alterados 100-600

2. Medición de la resistencia de puesta a tierra (pozo de puesta a tierra) Para esta experiencia se empleó un Telurómetro analógico marca TAE KWANG y modelo TKE-1030. Los pozos de puesta tierra que el Proyecto EHAS ha instalado son del tipo horizontal. En la figura 5 se muestra la manera de realizar la medición para este tipo pozos (habitualmente de 10 metros de largo) utilizando el Telurómetro, para lo cual se siguen los siguientes pasos:

• Desconectar la fuente de energía y conectar el extremo del electrodo al equipo.

• Clavar las estacas o electrodos de prueba según las distancias indicadas

en la figura 5 y teniendo cuidado de que los cables conectores no se crucen. Las estacas se pueden colocar en dirección perpendicular al pozo o con la misma dirección pero en sentido opuesto.

Figura 5 Medición de la puesta a tierra La figura 5 muestra la distribución de estacas paralelamente al pozo de puesta a tierra. La conexión en el pozo a tierra se muestra en la figura 6.

Figura 6 Conexión en el pozo a tierra

• Seleccionar la escala de Ohmios (Ω) esto es Ωx1 y presionar el botón Power ON/OFF hasta obtener una lectura constante en la escala de color negro como se muestra en la figura 7. Si no se obtiene ninguna lectura se debe disminuir la escala gradualmente, esto es Ωx10 y así hasta obtener una lectura. Cuando se están realizando las mediciones se debe tener cuidado de no tocar ningún electrodo o conexión porque por ellos circula corriente eléctrica.

Figura 7 Medición

• Anotar los resultados obtenidos. En los sistemas EHAS instalados una resistencia de pozo a tierra aceptable es menor a 10Ω, sin embargo para el caso de algunos equipos electrónicos más sensibles es necesario contar con resistencias menores a 5 Ω e incluso menores a 2 Ω.

Anexo 3: Construcción de cables de red y telefonía. 1. Construcción de cables UTP para LAN Los cables UTP son usados, entre otros casos, para conectar equipos y de esta manera establecer redes de área local. Existen diferentes tipos de equipos como computadoras, switches y ATA’s, por mencionar algunos, dichos equipos presentan diferentes funciones y comportamientos en una red, por ello es necesario que el cable de red que los interconecta este adecuado para dicha función. Así, para conectar equipos del mismo tipo se usa un cable de red cruzado y para conectar equipos de diferente tipo se usa un cable de red directo. Existen dos normas para realizar la conexión del cable UTP con el conector RJ-45 estas son: La EIA/TIA-568A (T568A) y la EIA/TIA-568B (T568B). La diferencia entre ellas es la posición de los pares del UTP en el conector RJ-45 como se muestra a continuación.

Figura 1 Posición de los pares del UTP en el RJ-45 de acuerdo a cada norma La figura 1 muestra la mencionada distribución para cada norma, cabe resaltar que la posición del conector RJ-45 mostrada es con los pines de conexión hacia arriba y la pestaña aseguradora hacia abajo.

Un cable de red cruzado se obtiene usando en un extremo del cable UTP la Norma T568A y en el otro la norma T568B como se muestra en la figura 2. Un cable de red directo se obtiene usando en ambos extremos una misma norma, sin embargo por motivos de estándar las instalaciones del Proyecto EHAS usan la Norma T568B para la fabricación de cables directos.

Figura 2 Conexión para un cable cruzado Dado que la fabricación de cables de red sigue el mismo procedimiento tanto para cruzados como para directos únicamente con la diferencia en el uso de las Normas mencionadas, en el presente manual se usa como ejemplo la fabricación de cables cruzados mostrada en la figura 2. A continuación el procedimiento a seguir.

• Conseguir las herramientas e insumos necesarios: Tijeras de electricista o alicate de corte, Crimping Tool, Cable UTP Cat5 de cuatro pares y dos conectores RJ-45, que se muestran en la figura 3.

Figura 3 Herramientas e insumos • Pelar los extremos del cable a unos 5cm del extremo quitando el

revestimiento exterior de plástico para dejar al descubierto los pares trenzados los cuales deben ser separados, destrenzados y posicionados de acuerdo a la respectiva norma para cada extremo.

Figura 4 Distribución de cables para la norma T568B La figura 4 muestra la distribución de cables para la norma T568B que se usará en un extremo del cable: 1-blanco pareja de naranja, 2-naranja, 3-blanco pareja de verde, 4-azul, 5-pareja de azul, 6-verde, 7-blanco pareja de marrón, 8-marrón. Se debe realizar la distribución correspondiente para la norma T568A que se usará en el otro extremo porque se trata de un cable cruzado.

• Reposicionar los cables como se muestra en la figura 5 para que sean

cortados hasta obtener una distancia de 14mm desde el revestimiento exterior hasta la terminación de los cables. Para este paso se debe tener cuidado de no liberar la presión sobre los cables para evitar que se desordenen.

Figura 5 Preparación, posicionamiento y corte de cables

• Sin aflojar la presión sobre el extremo del revestimiento exterior, se insertan los cables en el conector RJ-45 vigilando que cada uno ingrese por su carril respectivo hasta que lleguen al tope del conector como se muestra en la figura 6. Parte del revestimiento exterior debe quedar dentro del RJ-45.

Figura 6 Conexión de cables en el conector RJ-45

• Inmediatamente después de insertar los cables hasta el tope en el

conector RJ-45 y presionando el revestimiento exterior sobre estos para evitar que se desplacen, se inserta el conector en la Crimping Tool hasta el tope como se muestra en la figura 7.

Figura 7 Cable preparado

• Sin dejar de ejercer la presión del cable preparado sobre la Crimping Tool, se procede a cerrar fuertemente la herramienta para que la conexión se realice correctamente como se muestra en la Figura 8:

Figura 8 Uso de la Crimping Tool

• Realizar la comprobación de la conexión como se muestra a continuación

Figura 9 Comprobación de la conexión En la figura 9 la flecha verde indica la presión sobre el cable UTP y la flecha roja indica que los pares trenzados están en el los pines conectores.

• Ejecutar los pasos del 2 al 7 para el otro extremo del cable pero usando

la norma T568A para el posicionamiento de los cables de par trenzado en el conector RJ-45 como se muestra a continuación.

Figura 10 Distribución de cables para la norma T568A La figura 10 muestra la distribución de cables para la norma T568A que se usará en un extremo del cable: 1-blanco pareja de verde, 2-verde, 3-

blanco pareja de naranja, 4-azul, 5-blanco pareja de azul, 6-naranja, 7-blanco pareja de marrón, 8-marrón.

Los cables fabricados en el presente manual sirven entre otras cosas para conectar computadoras en una red de área local (figura 11), además de otros equipos como se mencionó en las primeras secciones de este documento.

RJ45 Interfase de red Ethernetintegrada

Figura 11 Conexión de un cable cruzado en una computadora

2. Construcción de cordones de línea para teléfonos analógicos Los cables de cobre usados para conectar teléfonos analógicos con rosetas o ATA’s se denominan cordones de línea. Dichos cables están compuestos por cuatro conectores de color negro, rojo, verde y amarillo respectivamente. Para los teléfonos analógicos que son los de interés para el presente manual los conectores que se usan son el rojo y el ver. Para realizar la conexión se emplean conectores RJ-11 los cuales tienen 4 pines como se muestra a continuación.

Figura 12 Distribución de cables en un conector RJ-11 para cordón de línea La Figura 12 muestra el posicionamiento de los conectores de cobre de un cordón de línea en un conector RJ-11, cabe resaltar que la posición del mencionado conector mostrada es con los pines de conexión hacia arriba y la pestaña aseguradora hacia abajo. A continuación el procedimiento para fabricar un cordón de línea.

• Conseguir las herramientas e insumos necesarios: Tijeras de electricista o alicate de corte, Crimping Tool, cordón de línea y dos conectores RJ-11.

• Pelar los extremos del cordón de línea a unos 5cm del extremo quitando

el revestimiento exterior de plástico para dejar al descubierto los conectores de cobre.

• Reposicionar los cables como se muestra en la figura 12 para que sean

cortados hasta obtener una distancia de 7mm desde el revestimiento exterior hasta la terminación de los cables. Para este paso se debe tener cuidado de no liberar la presión sobre los cables para evitar que se desordenen.

• Sin aflojar la presión sobre el extremo del revestimiento exterior, se

insertan los cables en el conector RJ-1 vigilando que cada uno ingrese por su carril respectivo hasta que lleguen al tope del conector. Parte del revestimiento exterior debe quedar dentro del RJ-11 como se muestra en la figura 13.

. • Inmediatamente después de insertar los cables hasta el tope en el

conector RJ-11 y presionando el revestimiento exterior sobre estos para

evitar que se desplacen, se inserta el conector en la Crimping Tool hasta el tope y se procede a cerrar fuertemente la herramienta para que la conexión se realice correctamente.

• Realizar la misma comprobación que se hizo para el caso del cable de

red. • Ejecutar los pasos del 2 al 7 para el otro extremo del cable.

Figura 13 Cordón de línea

Anexo 4: Recomendaciones para la Instalación de Sistemas de Comunicaciones WiFi

1. Estación Cliente a. Instalación de antenas y cables coaxiales. Luego que el enrutador inalámbrico de la estación cliente este configurado se tiene que realizar el cableado correspondiente. En este caso se explicará el cableado de radio frecuencia que no incluirá los cables de red, es decir el cableado de la red LAN. Un ejemplo de la secuencia de conexiones RF de la estación cliente se muestra en la siguiente figura.

Figura 1 Diagrama de conexiones RF de la estación cliente En el esquema se pueden apreciar los dispositivos RF y la descripción de los conectores que tienen. En la instalación de esta secuencia se debe tener en cuenta:

• Conexión enrutador-pigtail: Colocar el pigtail en el conector adecuado

• Conexión pigtail-protector de línea: Asegurarse de que el conector del pigtail ingrese lo suficiente para que exista buen contacto con el protector de línea.

• Conexión protector de línea–cable coaxial: Asegurarse de que el conector del cable coaxial ingrese lo suficiente para que exista buen contacto con el protector de línea.

• Tendido del cable coaxial: El cable debe ser desplegado de manera que no forme ángulos cerrados (menos de 90 grados) en su trayectoria que puedan producir que el conductor central se quiebre. Al cambiar de dirección la trayectoria del cable se debe hacer formando un arco amplio. Al llegar a la antena el cable debe hacer un suave arco cóncavo hacia abajo, esto es para evitar que cuando llueva el agua que fluya sobre el cable ingrese al interior de la estación.

• Conexión cable coaxial – antena: Asegurarse de que el conector del cable coaxial ingrese lo suficiente para exista buen contacto con el cable de la antena.

• Aislamiento de conexiones exteriores; La conexión del cable coaxial con la antena se encontrará, habitualmente, en exterior, expuesta a la lluvia y la intemperie, por lo cual deberá ser vulcanizada, en otras palabras se le debe recubrir con cinta vulcanizante para mantenerla impermeable.

• Polarizacion de la antena: La antena en la estación cliente tiene que estar polarizada de la misma manera que la antena en la estación repetidora para optimizar la transmisión de la señal. Para que tengas la misma polarización, basta con que sean ensambladas y montadas de la misma manera.

2. Repetidores a. Configuración de los enrutadores En este tipo de redes WiFi se escogen enrutadores como plataforma para la integración de dispositivos WiFi de todo tipo. Se trata básicamente de ordenadores empotrados de arquitectura x86 de propósito específico. Carecen de subsistemas innecesarios en un dispositivo de comunicaciones, como los de vídeo y sonido, y tienen algunas mejoras comparativas. El sistema operativo que funciona en estas placas es básicamente una distribución Linux Debian que ha sido reducida al mínimo número de paquetes razonable y al que se han “extirpado” los documentos. El resultado, aún así, es bastante voluminoso, unos 150MB, pero suficientemente pequeño para caber sin problemas en una

memoria Compact Flash de al menos 512MB. Luego de instalar el sistema operativo se integra todo el sistema que formara el enrutador inalámbrico.

Figura 2 Ejemplo de enrutador integrado: Placa WRAP b. Instalación de los enrutadores, cables y antenas Luego de tener emsamblado y configurado el enrutador se procederá a su instalación. Antes de instalar los enrutadores WRAP debemos colocarles los protectores de línea, ya que esta tarea junto con la de la vulcanización de los conectores será más sencilla en tierra firme. Debe verificarse el tipo de conector adecuado para las conexiones. En todos los enrutadores se tienen que colocar protectores de línea conectados a sus respectivos pigtail. El siguiente esquema se tomará como ejemplo de instalación de equipos en una estación repetidora:

Figura 3 Esquema de instalación de equipos en la estación repetidora

Esta instalación consta de dos enrutadores WRAP de exterior. La distancia entre las cajas WRAP fue definida como d2 según la figura 3. La distancia d2 debe ser aproximadamente 1.5 metros. Para la colocación del cable cruzado de red que conectará los enrutadores y el cable de energía de los mismos se procederá de la siguiente manera:

• Transportarlos cuidadosamente hacia su ubicación en la torre • Destapar CUIDADOSAMENTE el enrutador WRAP a instalar (guardar en

un lugar seguro todos los tornillos) • Introducir CUIDADOSAMENTE el cable de red en el conector ethernet.

Luego ajustar la prensa estopa, de ser el caso. • Asegurar la conexión del cable de energía en el enrutador. Luego

conectar el cable de energía a la caja de energía y a su respectiva bornera pero mantener la llave termo magnética de la caja de energía en OFF, es decir el interruptor de energía debe estar apagado.

• Verificar por última vez las conexiones entre los elementos del enrutador y sus conexiones al exterior. Finalmente colocar los tornillos y cerrar la caja de exterior.

• Luego de instalar la primera caja se procederá a instalar la segunda caja de la misma manera.

Posteriormente se instalaran las antenas y se procederá a su alineamiento según se ha descrito en el presente manual. Nota: Si por condiciones climáticas se suspende temporalmente todo el proceso de instalación se deben dejar VULCANIZADOS los conectores de las antenas que se hayan instalado para evitar la filtración de agua por el conector, lo cual seria muy perjudicial para el comportamiento de la antena. Los cables coaxiales que conectarán las antenas con los enrutadores deben ser del menor tamaño posible, por ejemplo 1.5 metros. Si se definen como d1 y d3 a las distancias entre los enrutadores y las antenas directivas de grilla y directiva Yagui respectivamente, se pueden seguir las siguientes recomendaciones para el montaje de las antenas:

• La distancia d1 estará entre 60 y 80cm, ya que el cable coaxial se colocara con cintillos siguiendo los elementos de la torre y a su vez deberá formar una curva cóncava hacia abajo al conectarse con el enrutador. La antena se colocara por encima del enrutador.

• La distancia d2, como se menciono anteriormente, será de 1.5 metros aproximadamente, dependiendo del tipo de torre. Para la conectividad entre enrutadores se usa un cable cruzado de red. Este cable no solo recorrerá una distancia vertical, además también recorrerá una distancia horizontal ya que las placas se colocaran en distintos vértices de la sección de la torre, por ello la distancia vertical tiene que ser menor a la longitud del cable. Este cable también debe ser protegido con tubo corrugado y ajustado con cintillos a los elementos de la torre además también debe tener una curvatura cóncava hacia abajo en la WRAP colocada en posición inferior.

• La distancia d3 también estará entre 60 y 80cm. Esta vez la antena se colocará en posición inferior a la placa. El cable coaxial será del mismo tipo que el usado con las antenas del enlace troncal. Este cable también será ajustado con cintillos y tendrá un recorrido a través de los elementos de la torre.

Nota: Se recomienda hacer un planeamiento y reconocimiento preliminar antes de subir con los equipos. Este planeamiento debe concluir en un esquema de instalación, indicando posiciones y distancias. Nota: Los cables coaxiales deben estar sujetados a la torre en aristas diferentes a la que sirve para descenso del cable del pararrayos para disminuir

la probabilidad de inducción de corrientes en la señal de radiofrecuencia en los cables coaxiales. Una vez colocadas las antenas y los enrutadores (con los protectores de línea instalados y vulcanizados previamente), se procederá a la colocación de los cables coaxiales que unen los enrutadores con las antenas. En el enrutador del enlace troncal, el cable coaxial conectará al protector de línea (el único) con una antena directiva. En el enrutador del enlace de distribución, un conector se conectará al cable coaxial de la antena directiva usada para el otro enlace troncal mediante su respectivo protector de línea. El otro conector se conectará mediante un protector de línea, al cable coaxial correspondiente a la antena del enlace de distribución.

Figura 4 Conectores del enrutador WRAP hacia las antenas

Los protectores de línea, a su vez, también se conectarán a la torre mediante un cable en su tercera toma. Este cable se sujetará al protector con un terminal “O”.