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Datos e Internet a Bordo

 

 

 

Tener acceso a Internet desde el barco es cada vez más útil. Podremos acceder a webs de meteo, descargar datos AIS, consultar información náutica, enviar emails, navegar por la web.... ¿Pero cómo podemos extender nuestras comunicaciones fuera del Wi-Fi del puerto?

Las comunicaciones con datos pueden sernos de gran ayuda en el barco, pero hay que saber cómo hacerlo para disponer de ellas en las mejores condiciones y a la mayor distancia de la costa. Buscar una buena solución no es evidente pues los barcos se

mueven y se alejan de tierra que es donde llega la cobertura por distintos medios y canales. Pero aunque perdamos la cobertura, la red de datos internamente puede permanecer ‘viva’ en el barco tanto por Wi-Fi como por cable en red local, para permitir conectar entre sí los diferentes aparatos e instrumentos de navegación. Muchos  de estos dispositivos intercambian información entre sí de la misma forma en que lo hacen los ordenadores de la oficina. Cuando charlamos de TCP/IP, Wi-Fi, o incluso JavaScrips, pensará que estamos discutiendo de informática, y sin embargo en muy poco tiempo esta será la única forma en que se comunicarán los diferentes elementos electrónicos del barco, por lo que no está de más saber un poco del tema.

NMEA-2000 está bastante obsoleto aunque aún funcione perfectamente con los instrumentos actuales de navegación. Lo malo es que NMEA es del todo inadecuado para dar cabida al gran volumen de datos que las redes de instrumentos necesitan cada vez más, para comunicarse entre sí, enviando vídeo de la sala de máquinas imagenes de radar, chorros de datos monitorizados en tiempo real sobre el funcionamiento de los motores, actualización de objetivos IAS desde la costa, o actualizaciones de POIs según vaya navegando por diferentes lugares de la costa… 

El nuevo estándar que probablemente sustituya a NMEA-2000 ya tiene nombre y se llama “Signal K”. La idea consiste en que este protocolo además de permitir entenderse entre sí los diferentes instrumentos, sensores, pantallas y equipos multifunción del barco, también permite intercambiar datos entre otros barcos y marinas.

Signal K está diseñado de forma nativa con la capacidad para "hablar" por Internet y comunicarse con aplicaciones "Apps" y enviar datos por el teléfono móvil. De hecho Signal K transmite a través de cadenas de JavaScrit de tipo JSON totalmente nativas a Internet, por lo que los datos serán soportados de forma directa en Navegadores de internet, Wi-Fi, Ethernet, datos móviles 3G, o Bluetooth. Aunque ya hablaremos más detalladamente de Signal-K en otros artículos, conviene saber que este nuevo protocolo para intercambio de datos, está preparado para interpretar y traducir los dos protocolos NMEA que hasta ahora se utilizan en nuestra electrónica naval... Lo cuál es muy buena noticia.

 

Wi-Fi en el barco

Existen múltiples dispositivos que en estos momentos son capaces de aprovechar las ventajas de comunicarse por Wi-Fi, como son un ordenador en el que tengamos montado programas de navegación, cualquier tablet del mercado, los teléfonos de tipo ‘Smartphone’ en sus diferentes variantes y sistemas operativos, o incluso algunos modelos de pantalla multifunción.

En este primer esquema representamos lo que hasta ahora casi todo el mundo hace, que es conectarse por el Wi-Fi del puerto de forma independiente con cada dispositivo, igual a como hacemos al llegar a un hotel cuando pedimos las contraseñas, para poder acceder a Internet. Lo malo es que en muchas ocasiones, o bien el servicio Wi-Fi del puerto está colapsado por falta de capacidad de la línea, o sencillamente no funciona cuando más lo necesitamos.

Por otro lado podremos’ navegar’ en Internet a través del móvil teniendo tarifa de datos, lo cual nos da una cobertura completa y casi ininterrumpida en toda la costa española. La conexión funcionará incluso navegando algunas pocas millas alejados del litoral, y aunque este valor es variable, los datos dejan de funcionar a las pocas millas. Lo importante es que con antenas correctamente instaladas y amplificadores de señal, conseguiremos mejorar la cobertura en un factor de 2 ó 3.

Y los más afortunados podrán comunicarse también con un teléfono satelital cuando estén en alta mar y desde cualquier lejano rincón del planeta, pero estas comunicaciones son caras y con un pequeño ancho de banda o capacidad de intercambio de datos.

Sin amplificadores de antena ni antenas de alta ganancia, la capacidad de Wi-Fi se reduce al ámbito portuario en el mejor de los casos y lo que es peor, debemos hacer ‘login’ a la red del puerto para cada dispositivo, lo cual no siempre es posible y nos obligará a tener que volver a reconectar cada vez que perdamos la señal, simplemente al mover el barco a una zona de poca cobertura como puede ser la gasolinera, o al haber salido de la bocana por cualquier circunstancia.

El móvil con datos nos permite salir del apuro en muchos casos y si falla la conexión Wi-Fi, ya muchos sabemos que la solución consiste en navegar con el móvil o utilizarlo como módem de conexión para el portátil a través de un enlace Bluetooth entre móvil y ordenador.

En este caso estaremos comiéndonos la tarifa de datos a toda marcha, pero no dependeremos de las conexiones en ocasiones erráticas del puerto. El móvil tiene una cobertura media que cubre toda la costa y nos permitirá navegar conectados de forma mucho más estable y hasta unas 3-5 millas metidos en la mar, lo cual es bastante mejorable como comentaremos un poco más adelante.

 

Mejorar el esquema de comunicaciones

Para mejorar el WiFi en el barco, una de las mejores soluciones consiste en adquirir un punto de acceso Wi-Fi de alta potencia como por ejemplo Ubiquiti Bullet M, que a su vez conectaremos a bordo con un router WiFi. El punto de acceso tiene una antena onmidireccional que instalaremos en cubierta y del cual sale un cable Ethernet de tipo PoI (o sea que recibe la alimentación eléctrica a través del mismo cable de red) que conectaremos en el interior del barco a un router inalámbrico.

Este montaje permite mejorar el alcance de la conexión Wi-Fi en unas diez veces. Pero es también importante destacar que con este sistema, todos nuestros dispositivos Wi-Fi a bordo (tablets, ordenador, móviles, …) quedarán registrados y conectados entre sí mediante el router Wi-Fi. Lo único que tendremos que cambiar cuando lleguemos a otro puerto o nos enganchemos a otro ‘hotspot’ es la conexión del punto de acceso que normalmente se realiza accediendo mediante un navegador a nuestro punto de acceso.

Naturalmente, aunque estemos en una cala sin conexión o navegando en mitad del mar, todos nuestros dispositivos en el barco permanecen conectados entre sí pues el Wi-Fi no es más que un protocolo de red de tipo inalámbrico y aunque no conectemos a Internet, todos nuestros dispositivos permanecerán interconectados entre sí, permitiendo por ejemplo que el AIS actualice sus objetivos con un programa chartplotter instalado en un PC o para que aparezcan en una App de una tablet.

 

Elegir el Punto de acceso

Como hemos comentado, además del WiFi router instalado en el interior del barco, que podríamos sustituir o complementar con un switch para disponer de una parte de la red Ethernet del barco en cable RJ-45, debemos escoger el equipo que haga las veces de punto de acceso WiFi (también llamado técnicamente como Wi-Fi Bridge).

Existen puntos de acceso como por ejemplo el ‘Ubiquiti Bullet M’ (https://www.ubnt.com/airmax/bulletm) o el ‘Wave Rogue’ (http://wavewifi.com/products/rogue-wave) de la marca ‘WaveWiFi’, que incluyen un software integrado en el dispositivo que permite localizar hotspots y conectarse a ellos de forma sencilla.

Otros como el WirieAP+ (http://www.thewirie.com/marine-wifi-product-AP+.html) o el WiFi Ranger incluyen en el contenedor estando el Bridge wifi para que no tengamos que montar un router en el interior del barco. Otros modelos que requieren acceder a los parámetros de configuración al modo tradicional son por ejemplo el “MikroTik Groove” o el IslandTimePC (http://islandtimepc.com) Sin embargo  “Xtreme MJ” de la empresa “Bitstorm”  (http://www.bitstorm.com) ha simplificado el modo de acceder al punto de acceso para definir la conexión con el Hotspot convirtiéndose en un producto de gran interés.

 

Amplificar el funcionamiento del teléfono móvil

Ya hemos comentado que el móvil es un excelente dispositivo que permite dar cobertura y conexión a diferentes elementos, y que su radio de cobertura es muy completo siempre que nos mantengamos en navegación costera a muy pocas millas de distancia de la tierra. Pero, ¿podemos mejorar la cobertura con una antena especializada?

Desde luego que sí. Existen bastantes soluciones algunas de las cuales están especializadas para la náutica. Dependiendo del operador y las frecuencias que utilizan debemos buscar entre los diferentes tipos y modelos de repetidores y antenas.

En cualquier caso debemos adquirir una antena que cubra el rango de frecuencias de las operadoras y conectarla con cable coaxial de bajas pérdidas hasta el amplificador repetidor instalado en el interior del barco.

Bitstorm: bitstorm.com
Digital Yacht: 
digitalyachtamerica.com
PDQ Connect: 
pdqconnect.com
Rogue Wave: 
wavewifi.com
The Wirie: 
thewirie.com
WiFiRanger: 
wifirange.com

 

 

Algunas definiciones sobre Wi-Fi

Access Points: Se trata de un punto de un punto de acceso o ‘Hotspots’ que provee Comunicación a internet por radio. Ejemplo de ello es el que podemos encontrar en cualquier cibercafé.


APN: En muchos proveedores, una vez conectados al Hotspot, debemos acceder introduciendo un nombre y contraseña (Access Point Name).


Cat5 cable: Standar para el tipo de cableado de redes con el que conectamos los diferentes elementos. Está formado por 4 pares de hilo trenzado y es el cable actualmente más utilizado para conectar entre sí ordenadores.


Firmware: Es el software instalado en el interior de los dispositivos router, switch o bridge que permite hacer funcionar a estos interfaces. El Firmware puede actualizarse para conseguir que el dispositivo funcione con una nueva versión más moderna y con mayores o mejores funcionalidades.

 

MAC address: O dirección MAC como acrónimo de (Media access Control). Se trata de un identificar único asignado a la interfaz de red que utilicemos. En otras palabras se trata de un código único (como si fuera un DNI) de un dispositivo de red con el que queda identificado de forma única. Cada Router Wi-Fi tiene por tanto un MAC distinto.

 

 

Power over Ethernet: O también llamado PoE, indica a los dispositivos (Router por ejemplo) que en vez de llevar una alimentación de corriente por un cable separado, se alimentan directamente por el mimo cable de red. Por tanto su instalación es más cómoda, pues basta utilizar el cable de red sin tener que llevar un cable de alimentación por separado.


Radio Device: Se trata de un dispositivo que recibe y envía datos y con el que mejorar el funcionamiento de un router Wi-Fi. A la salida de un elemento de este tipo debemos conectar una antena dedicada que mejora netamente el funcionamiento del router WiFi en el aumento de la distancia de comunicación de hasta varios kilómetros.


Router: Se trata del dispositivo que encamina o en ruta, los paquetes de datos distribuyendo  a lo largo de la red de comunicación. Muchos de los router actuales incluyen WiFi para que además la comunicación se efectúe de forma inalámbrica si necesidad de montar a continuación de router un bridge WiFi.

 

 

 

 

 

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