Soluciones para un futuro conectado
Con sensores multifunción y conectores miniatura, antenas incorporadas y cables de bajo peso, los ingenieros pueden crear aplicaciones de infoentretenimiento de última generación.
Los sistemas de infoentretenimiento han mejorado nuestras experiencias cotidianas desde hace mucho tiempo —en automóviles y aviones, elevadores y espacios públicos— con acceso práctico a música, películas y contenido multimedia. Con el avance del software y los componentes electrónicos, estos sistemas evolucionaron para facilitar el acceso a películas, libros y revistas, así como información clave del viaje, como cambios de horario, condiciones de traslado e información sobre el lugar de destino.
En la actualidad, estos sistemas integran cada vez más componentes electrónicos de uso rudo para una conexión confiable de datos, potencia y señal. Estos componentes impulsan la evolución de la tecnología más allá de un simple centro de información y entretenimiento, hasta convertirse en una parte clave en el diseño de dispositivos, máquinas y redes que transforman la forma de viajar, vivir y comunicarse.
Para cumplir con la creciente expectativa global de integración tecnológica, los ingenieros aplican enfoques del Internet de las cosas (IoT) para lograr mayor conectividad total. Para lograrlo, desarrollan sistemas de alto ancho de banda y baja latencia con capacidad de operación confiable en entornos de temperatura variable y aplicaciones de alta vibración, como automóviles y aeronaves conectados, camiones de larga distancia y trenes, así como sistemas de edificios y entornos urbanos. A la vanguardia de esta evolución se encuentran las aplicaciones de infoentretenimiento de última generación.
En la actualidad, los sistemas avanzados de infoentretenimiento integran conectores miniaturizados y fibra óptica ligera. Los sistemas más preparados para el futuro cuentan con antenas integradas para comunicaciones 5G, así como sensores multifunción para adquisición y uso de datos. Este tipo de componentes electrónicos hace posible que los ingenieros diseñen sistemas de infoentretenimiento de alto ancho de banda y de operación continua.
Con componentes para conectividad de datos de alta velocidad, los ingenieros podrán desarrollar interfaces altamente interactivas con gráficos 3D complejos que integran información en tiempo real, entretenimiento bajo demanda e inteligencia artificial. A medida que evoluciona la tecnología de integración de datos, estos sistemas podrán habilitar experiencias digitales inmersivas que transforman espacios físicos y generan contenido dinámico en múltiples pantallas mediante tecnología audiovisual inteligente (A/V) y dispositivos móviles de realidad virtual (VR) y realidad aumentada (AR).
Al hacer que los sistemas de infoentretenimiento sean más inteligentes y convertirlos en una parte esencial de los ecosistemas tecnológicos a hiperescala, estos componentes transforman la forma de comunicarse y abren oportunidades para desarrollar tecnología eficiente y de operación continua, capaz de habilitar detección dinámica, interacción holográfica y programación predictiva.
Hoy, en TE Connectivity, se diseña y fabrica un amplio portafolio de componentes de uso rudo, livianos y miniaturizados para acelerar el flujo de datos, proteger y administrar la distribución de potencia y mejorar la claridad de señal. Al colaborar a nivel global con fabricantes grandes y pequeños, se impulsa la innovación acelerada para que los ingenieros desarrollen sistemas de infoentretenimiento que alcanzan mayor velocidad y operación continua, con menor consumo de potencia y alto rendimiento en claridad de señal, además de mayor funcionalidad. Lograrlo —y generar valor competitivo— comienza con el conocimiento de los tipos de componentes electrónicos necesarios para habilitar conectividad total confiable en sistemas de infoentretenimiento de última generación e integrar estos sistemas en las arquitecturas centrales de los ecosistemas tecnológicos.
Lo primero es determinar la cantidad de datos que el sistema necesita manejar. Esto determinará qué tipos de componentes eléctricos y mecánicos —conectores, sensores, cables, antenas y otros— se necesitan para obtener el ancho de banda y la velocidad requeridos para que el sistema de infoentretenimiento funcione de manera eficaz y esté protegido de forma eficiente, especialmente en ecosistemas tecnológicos complejos como aviones, edificios de oficinas y entornos urbanos.
Por ejemplo, para mejorar el rendimiento de la tecnología alimentación sobre Ethernet (PoE) en aviones y trenes, la mejor opción son los cables de par trenzado (es decir, pares diferenciales), que constituyen la base de todos los métodos de cableado Ethernet. Con los cables de par trenzado, los ingenieros pueden minimizar eficazmente la interferencia por diafonía interna (XT) entre los cables internos y la diafonía externa (AXT) entre los externos, a la vez que aumentan la capacidad de PoE al transmitir potencia y datos. Esto significa que se utiliza menos cableado, lo que constituye una forma sencilla de reducir el tamaño y el peso totales (y los costos operativos), sin dejar de proporcionar la potencia suficiente para satisfacer las mayores cargas eléctricas que exige una mayor funcionalidad.
Otra decisión clave es elegir entre cable con o sin blindaje. Solo es posible determinar la mejor opción una vez que el equipo de diseño haya comprendido todos los requisitos necesarios para proteger el sistema contra las interferencias electromagnéticas (EMI). Esto implica saber dónde y cómo se utilizará el cable, así como la forma en que este afecta a la confiabilidad del sistema, su vida útil, el tamaño y el peso totales, y su comportamiento frente a la temperatura y las vibraciones. Utilizar el tipo de cable adecuado en el lugar correcto dará como resultado un sistema liviano pero resistente, fácil de instalar y capaz de ofrecer un rendimiento confiable a largo plazo, sin interrupciones inesperadas del servicio ni un mantenimiento excesivo.
Una vez seleccionado el cable adecuado, los ingenieros deben elegir con cuidado la configuración de los conectores para garantizar conexiones confiables y repetibles entre switches y equipos terminales. Para lograrlo, lo primero es conocer las diferencias entre los conectores. Por ejemplo, los conectores RJ45 suelen utilizarse para establecer conexiones Ethernet en computadoras personales; pero en una aplicación con altos niveles de vibración, el sistema de infoentretenimiento necesita componentes más resistentes. Dos opciones confiables son el conector M12 de uso rudo y el conector M8, más pequeño y versátil. Ambos cuentan con una rosca para afianzar conexiones, y ambos están diseñados con configuraciones estándar hembra y macho —también conocidas como codificaciones— para establecer las conexiones seguras necesarias para una comunicación continua y de alta claridad en camiones de larga distancia y en trenes regionales y transcontinentales. Nuestros conectores M12 y M8 también están diseñados para cumplir con estrictas normas de seguridad en materia de bajas emisiones de humo y toxicidad, y están fabricados para resistir impactos, vibraciones, contaminación, así como temperaturas y humedad extremas.
A medida que se implementen las redes 5G en los próximos años, y una vez que se establezcan normas generalmente aceptadas, esta tecnología –como mínimo– permitirá la comunicación entre dispositivos, lo que brindará a las personas un acceso más rápido y mejor a la información; y lo que es más importante, impulsará una evolución digital que facilita crear redes flexibles para la integración de la tecnología. El pilar que hace posible esta evolución son las antenas integradas para las comunicaciones 5G.
Disponible en forma de antenas de diseño estándar y personalizado, esta tecnología integrada ofrece a los fabricantes de equipos originales la oportunidad de crear comunicaciones de latencia ultrabaja entre dispositivos conectados en red. A medida que más tecnologías se incorporan al Internet de las cosas (IoT) y miles de dispositivos y sistemas se conectan simultáneamente a velocidades excepcionalmente rápidas, los ingenieros deberán anticipar cómo afectarán las redes 5G a la transmisión de datos. También deberán comprender cómo el 5G puede hacer posible una latencia total ultrabaja, y cómo esto afectará la competitividad en el mercado tanto de los fabricantes de equipos originales (OEM) como de sus clientes, entre los que se incluyen fabricantes de automóviles, aerolíneas, empresas de autobuses y camiones de carga, transporte público, propietarios de grandes edificios y municipios.
El uso de antenas 5G determinará el rendimiento general de la señal y la potencia de los sistemas de infoentretenimiento. Para alcanzar las velocidades deseadas y reducir los costos a largo plazo, algunos ingenieros han desarrollado radios capaces de funcionar en las bandas de 15 GHz. El reto para alcanzar el rendimiento esperado radica en que, a menudo, se considera erróneamente que las antenas integradas son componentes pasivos independientes, como las resistencias o los condensadores.
En el ámbito de la tecnología de infoentretenimiento, es fundamental tener en cuenta que todo el sistema puede formar parte de la antena, y que cualquier material o componente (cerca del elemento de la antena, el diseño del plano de tierra y la proximidad a fuentes de ruido en banda) puede afectar el rendimiento. Esto implica replantearse el diseño de la antena desde el principio y colaborar con expertos que hayan desarrollado con éxito antenas integradas. Todo empieza con el análisis del nivel de integración de sistemas que hoy se espera.
Descubre cómo ayudamos a nuestros clientes a abordar las cuestiones relacionadas con la infraestructura de Internet y la arquitectura 5G, como el desarrollo de estaciones base y sistemas de antenas de última generación.
En este pódcast, Felisa Chuang (gerente de producto de Soluciones de RF) explica el papel de las tecnologías inalámbricas en el mercado del IoT.
En TE Connectivity, nuestros expertos en antenas conocen las tendencias que influyen en la conectividad avanzada y analizan constantemente cómo el aumento previsto del tráfico inalámbrico afectará al espectro limitado de frecuencias disponibles y cómo —a medida que la eficiencia espectral se convierte en un aspecto cada vez más crítico del diseño— las antenas integradas pueden hacer que las rutas de transmisión sean más eficaces y confiables. El desarrollo de una solución de antenas adecuada para las comunicaciones 5G requiere un nuevo enfoque al abordar los retos de diseño, y esto comienza por incorporar el diseño de las antenas en las primeras fases del desarrollo.
Esto también se aplica al diseño de sensores. Al definir —en las primeras etapas de la revisión del diseño— qué es lo que el sistema deberá medir y detectar, y cómo podrá utilizar la enorme cantidad de datos que recopilará para lograr una mayor autonomía, los ingenieros pueden evitar ese tipo de cambios en etapas avanzadas que requieren modificaciones complejas y costosas.
Al definir desde el principio el tipo de funcionalidad tecnológica necesaria, los ingenieros pueden elegir la conectividad —cableado, conectores, antenas y sensores— que se requiere para incorporar una mayor integración e innovación en el diseño. Este tipo de enfoque permitirá establecer comunicaciones máquina a máquina (M2M) y redes de vehículo a todo (V2X) más robustas. Esto ayudará a los fabricantes a ofrecer un valor único y a superar las expectativas del mercado en cuanto al rendimiento de los sistemas de infoentretenimiento en automóviles, aviones, camiones de carga y autobuses, trenes, así como en edificios y espacios públicos muy transitados.
Gracias a nuestra amplia gama de componentes electrónicos —como conectores de alta velocidad y combinaciones innovadoras de sensores, productos livianos de fibra óptica y encapsulados en miniatura—, los ingenieros pueden lograr velocidades de red más rápidas en los sistemas de infoentretenimiento para la integración de datos en tiempo real, una mayor agregación de datos y el manejo autónomo de tecnologías complejas.
En la última década, los sistemas de infoentretenimiento en los automóviles han evolucionado para ofrecer a los conductores y pasajeros acceso rápido y sencillo a la información, lo que proporciona comodidad, seguridad y comunicación inalámbrica sin precedentes. Esto es posible gracias a componentes electrónicos más pequeños y livianos que facilitan una conectividad de datos y potencia de alta velocidad y alta densidad. Estas soluciones facilitan a los ingenieros crear arquitecturas robustas que hacen posible cada vez más la comunicación V2X y la computación en la nube. Lograr este nivel de rendimiento supone un reto, sobre todo ahora que los fabricantes construyen vehículos con infraestructuras cada vez más complejas, como sistemas de propulsión de alta intensidad. La creciente convergencia de estas dos nuevas tecnologías —la conectividad de datos acelerada y la electrificación— exige soluciones capaces de reducir las interferencias electromagnéticas (EMI) para garantizar el alto rendimiento de los sistemas de infoentretenimiento y seguridad que dependen de los datos. Una solución es el uso de tecnología de conectividad óptica de datos.
Desde las antenas de tiburón hasta la tecnología 5G, descubre el avance en las antenas de TE Connectivity para convertir el automóvil en una red conectada.
Al diseñar las arquitecturas de conectividad de datos de un vehículo —tanto con motor de combustión como eléctrico—, los ingenieros comienzan por resolver algunas preguntas específicas:
Para ampliar el volumen y la velocidad de los datos que se transmiten en el automóvil, los ingenieros pueden incrementar las conexiones en todo el vehículo, lo que incrementa el tamaño de los paquetes de datos y, en consecuencia, requiere una gran capacidad de ancho de banda. La tecnología Ethernet automotriz ofrece la mejor relación costo-beneficio para lograrlo, pero requiere una solución de conexión inteligente que cuente con la flexibilidad, el ahorro de espacio y el rendimiento necesarios para adaptarse a los distintos niveles de requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC). Nuestro sistema de conectores Ethernet miniaturizados MATEnet para la industria automotriz ofrece la confiabilidad, la rentabilidad, la escalabilidad y el manejo totalmente automatizado, así como la robustez, la flexibilidad y la reducción de peso propias de la industria automotriz, lo que garantiza una conectividad eficiente en todo el vehículo.
A medida que se incorporan aplicaciones de sistemas avanzados de asistencia al conductor (ADAS) orientadas a la seguridad, aumenta el volumen de datos que se envían a la nube, procedentes de cámaras y antenas, así como del entorno circundante y de la conectividad de banda ancha móvil. Esto aumenta la velocidad de transmisión de datos. Para optimizar esta conectividad se necesitan canales de transmisión de RF (radiofrecuencia) para las tecnologías de conectividad coaxial y diferencial.
Nuestra familia de conectores MATE-AX está diseñada para la transmisión de datos a alta velocidad en soluciones de una sa. Ofrece un rendimiento de RF hasta una frecuencia de 20 GHz. Esto también reduce el espacio disponible para cumplir con los requisitos actuales de diseño de componentes en la industria automotriz. El rendimiento eléctrico cumple con los requisitos de integridad de la señal a nivel de segmento de enlace y de componentes, así como con los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMC). Por ello, nuestros cables coaxiales están diseñados para conexiones de seguridad con altos requisitos de radiofrecuencia.
De cara al futuro, la próxima generación de aplicaciones de conducción autónoma de nivel 4 y 5 requerirá nuevas soluciones eléctricas y ópticas. Entre ellos se incluirán conectores basados en DWG (guía de onda dieléctrica) capaces de tolerar velocidades de transmisión de datos superiores a 24 Gbps. En TE Connectivity, desarrollamos continuamente nuestro portafolio de productos de conectividad de datos para satisfacer los requisitos de los fabricantes en cuanto a funcionalidad, seguridad, tipo de conexión, chips y tipo de cable, así como las normas de la industria y las especificaciones de los fabricantes de equipos originales (OEM) o de los proveedores de primer nivel.
La integración de diversos sensores en el vehículo hace posible que los ingenieros incorporen más autonomía e inteligencia artificial en toda la red del vehículo. Al facilitar la recopilación y el uso de datos, los sensores hacen posible que el vehículo transmita una amplia variedad de información a diversos sistemas a bordo, así como a otros vehículos y a la infraestructura vial. Para hacerlo de manera eficiente, los ingenieros deben comprender los tipos de datos que pueden procesar los sensores:
Para satisfacer la demanda de vehículos de pasajeros más seguros y mejor conectados, los fabricantes optan cada vez más por soluciones de conectividad que reducen el peso de los sistemas clave y facilitan una comunicación robusta y de alta claridad, necesaria para acelerar la transmisión de datos, reducir el consumo de energía y mejorar la señal, con el fin de ofrecer funciones más basadas en datos, como los sistemas de asistencia al conductor (ADAS), así como la detección de peatones (PD) y la detección de carril (LD).
Esta eficiencia convierte a la conectividad de datos en un elemento fundamental para lograr una arquitectura robusta tanto en los automóviles con motor de combustión como en los eléctricos. Y esto hace que los sistemas de infoentretenimiento sean una parte cada vez más fundamental del ecosistema tecnológico del vehículo, ya que facilitan que los automóviles se conecten con otros vehículos, con la infraestructura vial y con las redes de comunicaciones.
Para poner en marcha sistemas críticos, los ingenieros optan por componentes livianos y miniaturizados que aceleran el flujo de datos, reducen el consumo energético y mejoran la señal.
En los aviones, los sistemas de infoentretenimiento —también conocidos en la industria como entretenimiento a bordo (IFE)— llevan décadas ayudando a los pasajeros a disfrutar de su viaje. Hoy en día, estos sistemas facilitan cada vez más a los pasajeros conectarse con el mundo, estén donde estén. Para las aerolíneas, esto abre oportunidades para generar lealtad al formar parte importante de la vida de los clientes. Para los ingenieros, esto significa diseñar sistemas de conectividad robustos e integrados, capaces de proporcionar comunicaciones de alta claridad y alta velocidad de manera fluida en dispositivos cada vez más pequeños y compactos, sin que las vibraciones y temperaturas extremas afecten su funcionamiento. Lograr este nivel de conectividad en un vehículo donde el espacio es limitado y el peso influye en el consumo de energía —y en los resultados financieros— implica que el sistema de infoentretenimiento ocupe un lugar cada vez más importante dentro de un sistema de aviónica que ya de por sí es complejo.
Los aviones actuales tienen la capacidad de recopilar y compartir una gran cantidad de datos para mejorar la seguridad, la comodidad y el rendimiento general. Cada vez más, los ingenieros electrifican las aeronaves, sustituyendo los controles manuales por interfaces electrónicas. Por ejemplo, los datos de vuelo facilitan a los pilotos monitorear fácilmente y manejar mejor los sistemas críticos de la aeronave. Esta evolución es posible gracias a los avances en conectividad aeroespacial, entre los que se incluyen los conectores modulares de alta velocidad DEUTSCH DMC-M de TE Connectivity y los de la serie 369, las carcasas posteriores, los productos de cableado y alambre, los cables de cobre de alta velocidad, Ethernet y fibra óptica.
Con este tipo de componentes electrónicos, los ingenieros pueden incorporar este tipo de nuevas funciones en sus diseños. Esto hace posible que los fabricantes de aviones encuentren nuevas formas de generar valor comercial a partir de la tecnología aeronáutica.
Para impulsar la electrificación en los sistemas críticos, los ingenieros incorporan más tipos de componentes electrónicos —sensores, conectores, relevadores y fibra óptica— en toda la aeronave. Por ejemplo, el uso de componentes electrónicos en los aviones ha pasado del 10 % del costo total de los aviones fabricados en la década de 1980 al 40 % del costo total de los aviones actuales. Con tanta tecnología en el avión, los ingenieros se enfrentan a un desafío crucial: Lograr que el avión disponga de la potencia suficiente para hacer funcionar estos sistemas y, al mismo tiempo, reducir el tamaño y el peso de los componentes electrónicos.
El objetivo es mejorar la eficiencia, la velocidad y los costos; la solución consiste en utilizar componentes más pequeños y livianos, capaces de alcanzar velocidades más altas y de funcionar de manera confiable en las condiciones más adversas: temperaturas y vibraciones extremas, exposición a los elementos, interferencias electromagnéticas y descargas de rayos.
Para mejorar la experiencia a bordo, los ingenieros buscan cada vez más oportunidades para integrar más componentes electrónicos —especialmente sensores— en la aeronave. Los datos de los sensores suelen enviarse al compartimento electrónico de la aeronave, situado en la parte delantera de la misma. La sala de control electrónico es el cerebro de la red central del sistema de entretenimiento a bordo y del sistema electrónico principal de la aeronave, donde se recopila, procesa y distribuye la información por toda la aeronave y a los pasajeros.
El cableado eléctrico y óptico de estos sistemas, como la fuente de alimentación de la aeronave, suele correr por el espacio superior o por debajo del piso, y luego se conecta a los monitores de techo y a los asientos individuales, dependiendo de la configuración específica de la aeronave y de la arquitectura del sistema de infoentretenimiento. Esta red compleja de tecnología integrada y con conectividad Wi-Fi brinda a los pasajeros acceso a múltiples funciones directamente desde su asiento en el avión.
La instalación de un sistema Wi-Fi a bordo supone un reto especial, ya que estas conexiones se realizan a través de antenas que suelen estar ubicadas en la parte superior o inferior de la aeronave. Para proporcionar conectividad en la nube, las antenas deben conectarse a un satélite o a una torre de telefonía móvil terrestre. A pesar de la apariencia de conectividad inalámbrica, es importante recordar que esta red Wi-Fi no es totalmente inalámbrica: los datos recopilados suelen pasar por los servidores centrales del avión y luego se distribuyen a través de componentes de cobre y fibra óptica de alta velocidad que se conectan a los puntos de acceso inalámbricos de la cabina (CWAPS).
Para aumentar la confiabilidad de este tipo de sistemas, los ingenieros desarrollan una conectividad robusta entre dispositivos. Los cables de cobre se utilizan tradicionalmente para conexiones que requieren velocidades relativamente bajas en distancias cortas. Sin embargo, ante la creciente demanda de velocidades de transmisión de datos más rápidas, los ingenieros empiezan a utilizar interconexiones de mayor velocidad. Esto plantea un dilema interesante, ya que, a medida que aumentan las velocidades de entrada y salida, resulta más complicado manejar la integridad de la señal y la potencia que con las señales de baja velocidad.
Por ejemplo, con velocidades de conexión más altas, resulta más difícil controlar la pérdida de retorno e inserción, la diafonía y otros factores similares que pueden degradar las señales. Aunque un sistema de cableado ideal no tendría conexiones intermedias entre equipos, en la práctica las necesidades de producción y modularidad requieren el uso de conectores en el trayecto.
Para abordar estas cuestiones, hay que tener en cuenta cuatro retos a la hora de diseñar: peso, distancia, velocidad e integridad de señal. En el caso de los sistemas de infoentretenimiento, de los que se espera que ofrezcan comunicaciones de alta velocidad y gran nitidez a largas distancias, los ingenieros incorporan la fibra óptica en las aplicaciones de red troncal. Y a medida que se implanten conexiones Ethernet de 10 G —e incluso de mayor velocidad—, la fibra óptica proporcionará la confiabilidad necesaria para hacer posibles los sistemas de infoentretenimiento de última generación en los aviones. Este tipo de tecnología también da lugar a ideas para hacer que los aeropuertos sean más inteligentes. Estas nuevas ideas pueden dar lugar a interfaces más interactivas y a experiencias digitales altamente inmersivas que permitan visualizaciones en 3D de información en tiempo real, entretenimiento a la carta e inteligencia artificial.
En TE Connectivity, nuestros ingenieros colaboran estrechamente con los fabricantes de aeronaves para diseñar soluciones de alta densidad para sistemas de infoentretenimiento que ofrezcan la conectividad continua que esperan los viajeros, los pilotos, los ejecutivos de las aerolíneas y la industria de la aviación en general.
Nuestros componentes electrónicos están diseñados para incorporar más funciones basadas en el Internet de las cosas (IoT) al transporte público.
En los vehículos de gran tonelaje, como los autobuses turísticos, los trenes intercontinentales y los camiones de larga distancia, los conductores y los pasajeros dependen de sistemas de datos de alta velocidad y alta frecuencia —al igual que en los automóviles y los aviones— para tener un acceso rápido y sencillo a información precisa, sin interrupciones ni retrasos. Para cumplir con los exigentes requisitos de rendimiento de los vehículos pesados, estos sistemas de conectividad de datos se diseñan cada vez más con componentes electrónicos resistentes, concebidos para ofrecer una conectividad de datos de excepcional claridad y baja latencia, capaz de manejar un rendimiento de audio y vídeo de gran ancho de banda.
Para que esto sea posible, los fabricantes utilizan estos componentes —sensores multifunción, conectores de uso rudo, cableado de fibra óptica y ensambles de cables de alta resistencia— para integrar una conectividad más dinámica. Esto facilita la innovación en pantallas interactivas, arquitecturas eléctricas integradas y redes multimedia de alta velocidad. A medida que los sensores recopilan y miden datos sobre el estado de la carretera y de los vehículos, y luego los muestran en pantallas interactivas, los conductores obtienen información rápida y en tiempo real para manejar el vehículo. Los pasajeros tienen fácil acceso a información en tiempo real, lo que les facilita trabajar, comprar, ver películas y compartir sus experiencias en las redes sociales, todo ello directamente desde sus asientos.
Esta tecnología no solo facilita el acceso a la información, sino que también automatiza la conectividad de datos en los sistemas de control de los puntos ciegos, el estado de la carretera y el rendimiento del motor. Este nivel de integración facilita que el vehículo se comunique de manera confiable con los dispositivos de los pasajeros, otros vehículos, las redes de transporte y la infraestructura vial y ferroviaria, como las casetas de peaje, el alumbrado público inteligente y las estaciones de tren. En el interior de los vehículos, esta tecnología controla cámaras que detectan a los conductores somnolientos, supervisan las actividades de los pasajeros y manejan los sistemas de audio y de climatización para ofrecer a los pasajeros una experiencia de viaje cómoda y agradable. Esta tecnología —y el enfoque del Internet de las cosas que la hace posible— hace posible la conectividad de datos en las terminales de autobuses, las estaciones de camiones de carga y las estaciones de tren.
Para los fabricantes, el reto consiste en encontrar componentes capaces de ofrecer conexiones confiables de alta velocidad en versiones de alta densidad para vehículos de servicio pesado. Por ejemplo, los protocolos de bus CAN existentes, como el SAE J1939, carecen de la velocidad de transmisión de datos y las actualizaciones en tiempo real necesarias para que un sistema de infoentretenimiento robusto funcione como se espera. Intentar innovar con la electrónica convencional también puede aumentar considerablemente el peso total del vehículo y requerir más espacio para alojar componentes adicionales, lo que a su vez incrementa el consumo de energía y la probabilidad de que se produzcan más fallas. Esto puede sobrecargar los sistemas críticos, provocando fallas inesperadas que aumentan los costos operativos.
Para lograr anchos de banda más amplios en la tecnología de vehículos pesados, los ingenieros necesitan soluciones de señalización diferencial de bajo voltaje (LVDS) y Ethernet (como los nuevos estándares 100Base-T1 o 1000Base-T1). Esto reduce los costos de cableado y aumenta la velocidad de transmisión de datos operativos para dar soporte a sistemas en tiempo real y de alta precisión, como la moderna red a bordo de un tren. Para lograrlo en los vehículos de servicio pesado se necesitan componentes eléctricos robustos y resistentes al desgaste que garanticen el rendimiento del sistema y cumplan con los requisitos de compatibilidad electromagnética (EMI/EMC) y, especialmente en la industria ferroviaria, para protección contra incendios y humo.
Hoy en día, la conectividad avanzada incorpora cada vez más tecnología basada en el IoT a la industria del transporte pesado. Esto facilita integrar a la perfección un sistema de infoentretenimiento en el vehículo, para disfrutar de una mejor experiencia de conducción y viaje. Para lograrlo, se necesitan componentes electrónicos diseñados para soportar las altas temperaturas y las fuertes vibraciones del transporte pesado de largo recorrido.
Nuestros sensores —de temperatura, presión y humedad— detectan y miden datos fundamentales que facilitan a los conductores monitorear el rendimiento del vehículo y las condiciones de la carretera y la carga.
Nuestros sistemas de conexión facilitan realizar diagnósticos y aplicar medidas preventivas. Especialmente en los autobuses comerciales, nuestros conectores RF facilitan la telemetría, los sistemas de visión panorámica y la computación en la nube.
En los vagones de pasajeros, nuestros conectores para unidades múltiples (MU) ofrecen un punto único y eficiente para la transmisión de 27 comandos de datos a lo largo de todo el tren. Asimismo, en la industria ferroviaria, para abordar el crecimiento de las redes de datos de los equipos, que avanza varias veces más rápido que el mercado ferroviario, nuestras soluciones M12 resuelven varios retos de diseño: Nuestros conectores M12 ofrecen infinitas combinaciones de conjuntos de cables con cables personalizados o cables predefinidos de longitudes variables; nuestros ensambles de cables M12 facilitan una mayor digitalización en los sistemas de comunicación de datos ferroviarios al manejar velocidades de datos de hasta 10 Gb/s; y nuestros conmutadores Ethernet M12 —diseñados con alimentación de entrada redundante y un puenteo opcional para ofrecer un rendimiento de red ininterrumpido— manejan velocidades de datos de hasta 1 Gb/s y funcionan como nodos en redes, proporcionando puertos de conexión a dispositivos como cámaras de CCTV, sistemas de información para pasajeros, sensores, iluminación, sistemas de climatización y más.
Este tipo de componentes, cuando se utilizan para integrar sistemas de infoentretenimiento en la arquitectura tecnológica de los vehículos de transporte pesado, amplían la capacidad del sistema sin sacrificar la integridad de la señal, el ancho de banda ni el rendimiento energético.
En ciudades de todo el mundo, los propietarios de edificios y los municipios instalan sistemas interactivos de infoentretenimiento que conectan a las personas con información dinámica y crean experiencias digitales que enriquecen nuestra vida cotidiana. Este tipo de sistemas también son fundamentales para aumentar el flujo de personas, mejorar las operaciones y potenciar la experiencia general en los espacios públicos.
Los sistemas de infoentretenimiento de última generación podrían ayudar a las personas a conectarse con su entorno, al aprovechar al máximo el potencial de la conectividad permanente para lograr una integración robusta de los datos en cualquier lugar.
Aunque a menudo son muy similares a los sistemas de infoentretenimiento de los autos, aviones y vehículos de transporte pesado, estos sistemas constituyen el pilar para las redes de información complejas en ciudades inteligentes y edificios inteligentes. Esta tecnología puede utilizarse en sistemas de seguridad, iluminación LED, estacionamiento inteligente y control del tráfico. Cuando se integran, pueden ayudar a mejorar la eficiencia energética general, reducir la congestión y hacer posible un mayor control. El punto débil actual de estos sistemas de infoentretenimiento es que no logran aprovechar al máximo el potencial de la conectividad permanente para lograr una integración robusta de los datos en cualquier lugar. Lo que se necesita es una forma más eficiente de transmitir información a las personas sobre su entorno, aprovechando la innovación en materia de realidad aumentada (RA) y vídeo en tiempo real que se transmite directamente a teléfonos inteligentes, pantallas de video y quioscos interactivos.
En un espacio público totalmente conectado y un edificio con tecnología inteligente, podría existir una variedad casi ilimitada de formas dinámicas de acceder a una amplia gama de contenidos de video, texto y audio, como datos ambientales e información personalizada, transmitidos a través de redes de alta velocidad y baja latencia, lo que mejoraría las infraestructuras y la adminstración de datos.
| Infraestructura digital (red de alta velocidad y latencia ultrabaja) |
Se prevé que las arquitecturas de red de los dispositivos inalámbricos y celulares cambien drásticamente en los próximos años. Se realizarán más operaciones informáticas en el borde con el fin de reducir la latencia de la red y a la vez impulsar un mundo cada vez más dependiente de la conectividad y las oportunidades del IoT. En la actualidad, muchas ciudades carecen del tipo de redes de alta velocidad y baja latencia necesarias para conectar de manera confiable y sin interrupciones a un gran número de dispositivos al mismo tiempo.
A medida que se implementen las redes 5G en los próximos años, estas tendrán el potencial de hacer posible que más dispositivos funcionen de manera coordinada, lo que permitirá a las personas interactuar con su entorno a través de múltiples canales al mismo tiempo. Para que esto sea posible, las empresas de tecnología, así como los propietarios de edificios y los municipios, deberán buscar nuevas formas de facilitar comunicaciones más sólidas, posiblemente mediante el uso de sistemas de infoentretenimiento más pequeños y de mayor densidad que permitan una conectividad de datos verdaderamente autónoma —como en los automóviles— con capacidad de desenvolverse en distintos entornos bajo condiciones en constante cambio, y de comunicarse de forma rápida y simultánea con otras tecnologías, como otros vehículos, edificios, semáforos y más.
En TE Connectivity, los ingenieros colaboran estrechamente con empresas emergentes de tecnología y líderes de la industria manufacturera para facilitar la conectividad 5G en tecnologías que contribuyen a mejorar nuestras vida y llevan los nuevos conceptos desde el diseño hasta su aplicación en el mundo real y la informática y el procesamiento de datos hasta los límites de lo posible.
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| Administración de datos |
Con redes 5G se habilitan velocidades de varios gigabits y alta capacidad en distancias cortas, lo que creará un entorno propicio para nuevas aplicaciones y casos de uso. Para aprovechar esta capacidad, los municipios y propietarios de edificios deberán replantear sus arquitecturas tecnológicas para generar ventajas a partir de la administración inteligente de datos.
El principal reto al que se enfrentan hoy en día los ingenieros es cómo extraer, procesar, analizar y actualizar los datos del IoT de manera eficaz y eficiente. Hay muchos casos de uso que demuestran que la comunicación en la nube no siempre es la mejor opción. Por ejemplo, si un vehículo autónomo depende de un proceso de procesamiento en la nube para funcionar, podría producirse una falla en la conexión que pusiera en peligro la seguridad de los pasajeros. En este caso, la latencia de la red podría hacer que los datos capturados pierdan relevancia al momento de procesarse y devolverse.
En una red 5G, los dispositivos necesitarán la capacidad de acelerar la transferencia de datos entre ellos, tanto en el perímetro como en la nube. Solo con una estrategia eficiente de administración y coordinación de datos podrá una red 5G ofrecer la capacidad necesaria para que las ciudades y los edificios se conviertan en verdaderamente inteligentes.
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El diseño de sistemas de infoentretenimiento para entornos urbanos y edificios exige ir más allá del diseño de los componentes individuales y centrarse en cómo estas redes se integran en ecosistemas tecnológicos muy amplios y complejos. Esto implica analizar cómo los satélites geosincrónicos pueden llevar la transmisión de datos a un nuevo nivel, por ejemplo, mejorando los sistemas de navegación en las ciudades inteligentes.
La conectividad avanzada puede hacer posible que los satélites desempeñen un papel importante en las comunicaciones 5G y la conectividad del IoT. En los satélites, nuestros sensores de temperatura de grado espacial controlan la temperatura de los componentes expuestos a la radiación solar (calientes) y de la cara oscura de los satélites (frías), garantizando un rendimiento eficiente a alta velocidad. Nuestros sensores de posición LVDT controlan con gran precisión la posición de los minipropulsores, los cuales, a su vez, controlan y mantienen la posición de un satélite sobre la Tierra.
En TE Connectivity, los ingenieros colaboran con empresas pequeñas y grandes (desde líderes de la industria manufacturera hasta emprendedores) para ayudarles a crear oportunidades que permitan integrar nuevas tecnologías —inteligencia artificial, procesos autónomos, seguimiento de todo en cualquier lugar— en sistemas de infoentretenimiento que hagan que la información esté más al alcance de las personas en cualquier lugar, ya sea donde viajen, vivan o trabajen.
Con el 5G a la vuelta de la esquina y el IoT cada vez más presente en nuestra vida cotidiana, se prevé que la demanda mundial de tecnología integrada siga aumentando. Para los fabricantes, aún existen varios retos por resolver antes de que el potencial de innovación se convierta en realidad. Por ejemplo, a medida que aumenten las velocidades en todos los componentes digitales del 5G, el consumo de energía aumentará proporcionalmente, al igual que los costos generales.
Y a medida que aumente el número de tecnologías basadas en el IoT, los ingenieros deberán resolver cómo estas nuevas tecnologías —dotadas de múltiples funciones de detección— pueden procesar la información de manera eficaz y eficiente con la rapidez suficiente para que la adquisición de datos a hiperescala resulte útil para las máquinas, las redes y las personas.
Lograr este tipo de rendimiento sigue siendo más un arte que una ciencia. Todo empieza por incorporar una conectividad robusta en las arquitecturas de los sistemas. Esto significa que los ingenieros necesitan componentes electrónicos resistentes, diseñados para ofrecer la velocidad, la claridad y el ancho de banda necesarios para ejecutar los nuevos algoritmos de aprendizaje automático. Gracias al amplio portafolio de soluciones de conectividad avanzadas de TE Connectivity —como conectores de alta velocidad y combinaciones innovadoras de sensores, soluciones livianas de fibra óptica y encapsulados en miniatura, cables multiconductores y filtros EMI—, los ingenieros pueden hacer realidad este tipo de innovaciones.
En los sistemas de infoentretenimiento, nuestras soluciones facilitan una mayor velocidad de red en el borde, lo que hace posible la integración de datos en tiempo real, una mayor agregación de datos y la administración autónoma de tecnología compleja en entornos difíciles de alta densidad. Para los fabricantes de sistemas de infoentretenimiento, nuestras soluciones abren nuevas oportunidades para generar valor competitivo —desde aplicaciones interactivas de infoentretenimiento diseñadas para ofrecer una experiencia inmersiva con información en tiempo real hasta entretenimiento a la carta e inteligencia artificial— en automóviles, aviones, autobuses y camiones, trenes, así como en edificios y espacios públicos con alto tráfico de personas.
Los sistemas de infoentretenimiento de última generación podrían incorporar una conectividad más robusta a las arquitecturas tecnológicas de los dispositivos, las máquinas y las redes que transforman la forma en que viajamos, vivimos y nos comunicamos.
En toda TE Connectivity, el personal de ingeniería, productos y manufactura investigan y desarrollan soluciones para mejorar los componentes electrónicos —en materia de diseño, ciencia de materiales y circuitos integrados, todas ellas áreas en las que TE Connectivity se especializa—. En todo el mundo, los fabricantes confían en nuestros componentes de alta velocidad, bajo peso y miniaturizados para construir sistemas de infoentretenimiento más livianos y compactos que ofrezcan el rendimiento de alta nitidez y latencia ultrabaja necesario para obtener ventajas comerciales e impulsar la competitividad en los costos, especialmente a medida que aumentan los volúmenes de producción. Gracias a nuestra amplia gama de componentes electrónicos, los fabricantes incorporan conectividad preparada para el futuro en sistemas de infoentretenimiento complejos, diseñados teniendo en cuenta la funcionalidad, la seguridad, el tipo de conexión y la eficiencia. Juntos, creamos arquitecturas robustas y aplicamos el enfoque del Internet de las cosas (IoT) para hacer posibles experiencias digitales integrales: en las carreteras, las vías férreas, el aire y la ciudad. Juntos, colaboramos para acelerar la comercialización de una nueva generación de sistemas de infoentretenimiento diseñados para ofrecer comodidad, integración y productividad.
