Nadie piensa en la tecnología inalámbrica cuando se trata de la seguridad, aunque podría hacerlo.

Casi nadie en la industria asocia la tecnología inalámbrica con la seguridad, en particular con los sistemas de seguridad, aunque la tecnología inalámbrica se utiliza a menudo con este tipo de dispositivos para el diagnóstico y el mantenimiento. La tecnología inalámbrica se utiliza, sin duda, con dispositivos como los detectores de gas y los monitores de personal, que se comunican con los servicios de seguridad o con un lugar dotado de personal para detectar las situaciones de inactividad.

ISA 84, «Sistemas instrumentados para lograr la seguridad funcional en las industrias de procesos», abordó la tecnología inalámbrica y la seguridad hace ya cinco años con el informe técnico (TR) ISA TR84.00.08:2017, «Orientación para la aplicación de la tecnología de sensores inalámbricos a las capas de protección independientes no SIS.» Los profesionales de la seguridad entienden que un principio subyacente de los sistemas de seguridad son las capas de protección independientes, por lo que este TR proporciona información útil sobre el uso de la tecnología inalámbrica en las infraestructuras de seguridad.

El TR aborda los sensores fijos, portátiles y móviles basados en la tecnología inalámbrica. Se utilizan en capas de protección independientes para proporcionar un factor de reducción del riesgo inferior o igual a 10 (IPL no-SIS), y establece orientaciones y consideraciones para su utilización en el sector de procesos. El uso de la tecnología inalámbrica para factores de reducción de riesgo más elevados, como las funciones instrumentadas de seguridad (SIF), ha sido excluido de la consideración en el ámbito de este informe técnico.

Las orientaciones proporcionadas en el documento son aplicables para los periodos de tiempo en que los sensores están conectados a la red y abarcan los siguientes temas

Diseño de la red de sensores inalámbricos: disposición, disponibilidad, seguridad, adquisición y puesta en marcha;
Operaciones y mantenimiento: gestión del espectro, rendimiento de la red, energía y seguridad; y
Gestión del cambio.

Una de las principales preocupaciones de las redes inalámbricas es su integridad. Las técnicas típicas de gestión de redes incluyen los siguientes mecanismos de defensa para contrarrestar las interferencias radioeléctricas:

– Espectro ensanchado de secuencia directa,
– Salto de canales,
– Enrutamiento multitrayectoria, y
– Lista negra de canales.

Aunque la norma ISA TR84.00.08 se preparó bajo los auspicios del comité de normas de seguridad ISA-84 porque se ocupaba de la disponibilidad y la fiabilidad de las redes, este documento de aproximadamente 30 páginas es una muy buena guía de cosas a tener en cuenta para cualquier instalación de red inalámbrica.

La organización de investigación noruega SINTEF, en su informe de 2015, A26762 «Wireless Instrumentation for Safety Critical Systems», llegó a varias conclusiones sobre la aplicación de la seguridad inalámbrica.

Descubrió que las técnicas inalámbricas modernas, como ISA100 y WirelessHART, son capaces de manejar datos de seguridad. ISA100 puede utilizarse «tal cual», mientras que WirelessHART tendrá que anunciar las características de seguridad en la norma oficial.

Las principales limitaciones de rendimiento inherentes al SIS inalámbrico son la pérdida de paquetes y el escaso ancho de banda de los datos. Estas limitaciones pueden superarse teniendo en cuenta el entorno físico del sistema.

Un reto importante para las aplicaciones alimentadas por batería es el consumo de energía a altas velocidades de actualización. Los ciclos de actualización rápidos requieren que la radio y los circuitos de detección estén activos durante largos periodos de tiempo y agotan las baterías. Los ciclos cortos de sustitución de las baterías tienden a afectar negativamente a la usabilidad del sistema de seguridad.

Tanto ProfiSafe como CIP Safety son compatibles con las redes de comunicación inalámbricas.

Los conceptos de canal negro de la norma IEC 61784-3 utilizados para los buses de campo de seguridad también deberían ser aplicables a las redes inalámbricas, ya que la intención del canal negro es separar el mensaje del medio o la forma en que se transmite entre los dos puntos finales. Por supuesto, si se tienen en cuenta los elementos descritos en el documento ISA TR84.00.08, esto sin duda ayudará a proporcionar la columna vertebral fiable para una implementación de canal negro.