Concepción, desarrollo e integración de nuevos sistemas electrónicos para monitorización en el transporte

Zusammenfassung

Durante la última década la integración de sensores y sistemas de mantenimiento predictivoen el ámbito de los medios de transporte ha experimentado una evolución exponencial. Elempleo de este tipo de sensores permite la sustitución total o parcial de métodos de vigilanciapreventivos o correctivos, derivando en un ahorro significativo en los costes demantenimiento y una mejora en la calidad del servicio. Sin embargo, la embarcabilidad deestos sensores y dispositivos de mantenimiento es un aspecto crítico, que en muchas ocasionessupone un reto para los ingenieros que han de diseñar estos sistemas.La presente Tesis Doctoral tiene su origen en varios proyectos de sistemas electrónicos paramonitorización en el transporte dentro de los ámbitos ferroviario y aeronáutico. Dentro deesos proyectos de investigación surgieron condicionantes importantes en la concepción, eldiseño, el desarrollo y la implementación de los sistemas de monitorización. Esoscondicionantes están relacionados con la disponibilidad de alimentación en determinadoslugares, la selección de las comunicaciones y, sobretodo, la importante relación que existeentre alimentación y comunicaciones de sistemas con numerosos sensores.Actualmente existen numerosos protocolos, normativas y certificaciones para los sistemas detransporte. Sin embargo, la aparición creciente de nuevos sensores supone que los sistemas yprotocolos existentes no cubran todas las necesidades que se presentan. Por ejemplo en losferrocarriles existe una gran dificultad para disponer sistemas de sensores en los bogies, yaque la conectividad entre el bogie y la caja del tren está limitada. También en los aviones surgeuna importante dificultad para monitorizar los miles de estructuras que poseen. Podríannombrarse más ejemplos que justifican el estudio realizado sobre la coherencia entre el diseñode un sistema electrónico de monitorización para el transporte y sus interfaces con lossistemas primarios de comunicación y de alimentación. Además de lograr esta coherenciatambién son de gran consideración para los sistemas de transporte la larga vida de losvehículos de transporte, la fiabilidad que debe imperar, la reducción del tamaño o el peso, lastemperaturas extremas a que se someten, su alta frecuencia de uso y la gran criticidad querodea a todo el transporte.En esta Tesis Doctoral se han examinado los sistemas de comunicación existentes, los métodosde alimentación y los vínculos que subyacen entre ambos. Estos sistemas constituyen elinterface entre los equipos electrónicos embarcados en un sistema de transporte y estáncondicionados por las características propias de los sistemas de transporte: movilidad yparticular distribución física.En la tesis se han presentado y propuesto soluciones para diversos escenarios de sensores enel ámbito del transporte. Estos sistemas se han estudiado, desarrollado y validado.Posteriormente se ha difundido los resultados en revistas de ámbito científico, en congresosy, también, aportando resultados a empresas fabricantes de elementos de transportes osuministradores de servicios.El desarrollo de la Tesis ha estado subvencionado por varios proyectos de investigacióncientífica por parte del Gobierno de España (SINTONIA, ICARO de la convocatoria CENIT)y del Gobierno Vasco (AIRHEM-I, AIRHEM-II de la convocatoria ETORTEK).