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Por qué funciona el monitoreo de oscilaciones

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Monitoreo de la salud estructural de las torres de transmisión eléctrica con Dewesoft

GR

Gabriele Ribichini

April 8, 2026

Las cargas ambientales y el envejecimiento estructural afectan constantemente a las torres de transmisión eléctrica, sin embargo, la mayoría de las fallas ocurren sin advertencia visible. La monitorización continua proporciona la única forma fiable de detectar cambios tempranos y prevenir colapsos inesperados. El sistema NEMOSENSE de Dewesoft permite el seguimiento remoto y a largo plazo de las oscilaciones de las torres, convirtiendo el comportamiento estructural en información procesable mediante el procesamiento automatizado y las alertas basadas en la nube.

Monitoring Structural Health of Electricity Transmission Towers With Dewesoft

Las torres de transmisión pueden fallar repentinamente debido a una combinación de factores ambientales y estructurales. Los informes de incidentes de ingeniería identifican varias causas raíz recurrentes, entre ellas:

  • Inestabilidad de la cimentación por inundaciones, deslizamientos o licuefacción del suelo

  • Corrosión en regiones costeras o industriales que reduce la resistencia de la sección transversal

  • Fatiga del material causada por décadas de cargas cíclicas debido al movimiento inducido por el viento

  • Retiro intencional de elementos estructurales, como el robo de arriostramiento cruzado

Muchas torres se encuentran en áreas remotas donde las inspecciones de rutina son difíciles y las revisiones visuales no pueden revelar la degradación interna sutil, pernos sueltos o movimientos iniciales de la cimentación.

Figura 1. La fatiga, un daño estructural progresivo y localizado, se produce cuando la carga cíclica afecta a un material. El continuo ciclo de concentraciones de esfuerzo elevadas puede eventualmente causar que una grieta se propague y provoque el colapso estructural.

Por qué funciona el monitoreo de oscilaciones

Cada torre se comporta como un resonador mecánico, vibrando a frecuencias naturales determinadas por su geometría, masa y rigidez estructural. Aunque el viento y el ruido ambiental excitan continuamente la estructura, las frecuencias permanecen estables mientras la torre esté intacta.

Incluso pequeños cambios estructurales—corrosión, aflojamiento de juntas o pérdida de arriostramiento—pueden causar variaciones medibles en:

  • frecuencias naturales

  • amplitudes de oscilación

  • características de amortiguamiento

Por lo tanto, el monitoreo continuo de vibraciones proporciona un indicador no intrusivo y fiable del estado estructural sin requerir inspección física o ensayos de carga.

Desafíos del monitoreo en el campo

Implementar el monitoreo a largo plazo de torres requiere abordar varias limitaciones prácticas:

  • Falta de suministro eléctrico, lo que requiere almacenamiento de energía autónomo y recarga solar

  • Cobertura de red limitada, con comunicación únicamente mediante enlaces celulares o de bajo ancho de banda

  • Condiciones exteriores adversas, como extremos de temperatura, humedad y exposición a los rayos UV

  • Instalación rápida y de baja cualificación, ya que el acceso a las torres es restringido y el tiempo del operador es limitado

Estos requisitos eliminan los sistemas convencionales de adquisición de datos por cable y requieren una solución diseñada a medida, de bajo consumo y pensada para funcionamiento sin supervisión.

Descripción general del sistema NEMOSENSE

Dewesoft’s NEMOSENSE es un registrador integrado de datos de vibración y dispositivo IoT diseñado para la monitorización estructural permanente. La unidad combina un acelerómetro MEMS triaxial de bajo ruido, procesamiento a bordo y almacenamiento de datos dentro de una carcasa sellada IP67 adecuada para instalación en exteriores.

Figura 2. NEMOSENSE-3xMEMS de Dewesoft.

El dispositivo procesa los datos de vibración localmente—extrayendo la frecuencia natural, el desplazamiento pico a pico y los indicadores estadísticos—antes de transmitir los resultados a un servidor central mediante Ethernet o LTE.

Puede alimentar los dispositivos NEMOSENSE de tres formas:

  • PoE pasivo (Power-Over-Ethernet) mediante nuestro inyector de alimentación

  • PoE activo mediante el uso de un switch Ethernet con PoE.

  • Baterías integradas con la opción de paquete de baterías (NEMOSENSE-B)

Con una batería interna opcional y un panel solar, NEMOSENSE puede funcionar de forma autónoma durante períodos prolongados. Puede recargar la batería interna mediante PoE.

Figura 3. La fuente de alimentación de la batería interna consta de cuatro baterías de ion de litio de 3.6 V con una capacidad nominal de 12Ah. La duración de la batería probada del NEMOSENSE es de 6 días de registro continuo únicamente, con 24 horas de transmisión LTE a 31.25 Hz.

Múltiples unidades NEMOSENSE pueden sincronizarse vía NTP o GPS, permitiendo comparaciones a nivel de flota en redes de torres.

Arquitectura del sistema y flujo de datos

Cada unidad NEMOSENSE realiza la adquisición de señales y un análisis preliminar en el borde. Los datos se almacenan internamente y se transfieren de forma segura al Dewesoft Historian base de datos de series temporales utilizando el protocolo MQTT siempre que la conectividad esté disponible. 

Los ingenieros pueden revisar datos en vivo o históricos a través de:

  • Un panel web para la visualización del estado y las tendencias a nivel de flota

  • DewesoftX software para análisis detallado y elaboración de informes

El posicionamiento por GPS coloca automáticamente cada torre monitorizada en un mapa, lo que simplifica la gestión de la flota y elimina la configuración manual.

Figura 4. La base de datos de series temporales Historian puede ejecutarse en un servidor local (Windows, Linux o macOS) o como un servicio en la nube completamente gestionado.

Despliegue e instalación

La instalación solo requiere fijar el dispositivo y el panel solar a la torre usando montajes magnéticos o de soporte y encender la unidad. No necesita configuración in situ. Una vez activado, el sistema:

  1. adquiere la posición y la hora por GPS

  2. se conecta a la red móvil seleccionada

  3. comienza a transmitir indicadores de vibración al servidor central

Debido al acelerómetro de bajo ruido, la instalación no necesita realizarse en la parte superior de la torre, lo que mejora la seguridad y reduce el tiempo de instalación.

Los dispositivos NEMOSENSE tienen una carcasa de aluminio impermeable con un conector RJ45 Harting push-pull. La caja está diseñada para montaje exterior, es totalmente impermeable y cumple con la clasificación ambiental IP67.

Figura 5. Cuanto más alta sea la posición de instalación de NEMOSENSE, mejor será la monitorización. Sin embargo, dado que el sistema integra un sensor de bajo ruido, es posible reducir la complejidad de instalación e instalar el módulo por debajo de las líneas de alta tensión.

La caja exterior ventila automáticamente el aire para igualar la presión dentro de la carcasa con la presión del aire exterior, al tiempo que evita la entrada de agua. Esta característica alarga la vida útil del sello y aumenta la durabilidad de la carcasa.

A menudo es útil correlacionar las oscilaciones con las condiciones ambientales, y NEMOSENSE ofrece la opción de integrar un sensor de temperatura ambiente y un anemómetro para la dirección y velocidad del viento.

Beneficios operativos

La monitorización continua con NEMOSENSE permite:

  • Detección temprana de la degradación estructural mediante la deriva de frecuencia, p. ej., detección de pernos sueltos, corrosión y desplazamientos de la cimentación

  • Menor necesidad de inspección manual y reparaciones de emergencia en ubicaciones remotas

  • Alarmas automáticas para comportamiento anómalo

  • Análisis histórico de tendencias para mantenimiento predictivo basado en datos en lugar de revisiones periódicas

  • Comparación de torres con geometría o carga similares

El análisis del lado del servidor basado en IA puede mejorar aún más la detección de anomalías en grandes redes de infraestructura.

Conclusión

Las torres de transmisión eléctrica experimentan cambios estructurales graduales que a menudo pasan desapercibidos hasta que ocurre una falla. El monitoreo continuo de oscilaciones proporciona un método fiable para identificar la degradación en sus primeras etapas sin inspección invasiva.

NEMOSENSE ofrece una solución compacta, autónoma y probada en campo para el monitoreo de torres a largo plazo y en tiempo real. Combina mediciones de vibración de bajo ruido, procesamiento a bordo y transmisión segura de datos en un sistema robusto y fácil de desplegar. El resultado es un enfoque moderno y escalable para la gestión de la salud de la infraestructura que permite operaciones más seguras, reduce los costos de mantenimiento y facilita la toma de decisiones basada en datos.