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UNIVERSIDAD TÉCNICA FEDERICO SANTA MARÍA
DEPARTAMENTO DE ELECTRÓNICA
Estado del Arte de Proyecto de Titulación
“Diseño, construcción y puesta en marcha de un
sistema de monitoreo remoto de densidad de
potencia electromagnética asociada a telefonía
celular”
Presentado por:
ROL USM:
Profesor guía:
Fecha:
Alejandro Ayala
2521060-3
Sr. Ricardo Olivares Véliz
01/12/2015
Proyecto de Titulación
TÓPICOS A TRATAR
Durante la última década, los sistemas de comunicaciones móviles se han desarrollado
aceleradamente en Chile, lo cual ha implicado el despliegue de infraestructura de
comunicaciones, específicamente antenas bases de telefonía, generando la preocupación de la
ciudadanía sobre los posibles efectos que pueda tener la radiación de estas antenas en su propia
salud. Por ello, en este trabajo se estudiara el diseño de un sistema de monitoreo remoto en
tiempo real de radiación electromagnética no ionizante, además de la construcción y puesta en
marcha de un prototipo básico.
La idea es identificar las características y requerimientos técnicos del sistema de
monitoreo, como lo son los instrumentos utilizados, la metodología de medición, la transmisión
de los datos desde los sensores remotos a la estaciones base y el despliegue de estos de manera
georeferenciada.
TRABAJOS RELACIONADOS CON LOS TEMAS A TRATAR
Revisando las experiencias de otros países, encontramos proyectos que cuentan con un sistema de
monitorización que contemplan medidas focalizadas en lugares específicos, efectuadas por
equipos especializados que se desplazan al lugar con los instrumentos. Por otro lado encontramos
otros sistemas que, además de las medidas focalizadas, cuentan con un sistema de monitorización
continua a través de sensores remotos autónomos. Finalmente se encuentran los sistemas que sólo
se basan en las mediciones de estaciones remotas autónomas y sus registros históricos.
[1] GeoRadScaner, es un sistema de escaneo georreferenciado de niveles de radiación,
implementado en Colombia, que si bien no es en tiempo real, es útil para conocer la metodología
de medición. Este sistema consiste en tres módulos: Medidor de intensidad de campo
electromagnético, GPS y base de datos con mapas.
El medidor de intensidad de campos electromagnéticos portátil de banda ancha Narda modelo
EMR-300 es un instrumento capaz de medir intensidad de campo eléctrico [V/m], intensidad de
campo magnético [A/m], densidad espacial de potencia [mW/cm2] y porcentual de limite
permisible [%] en un rango de frecuencias 100 [KHz] – 60 [GHz]. El receptor GPS utilizado es
un eTrex Vista de la marca Garmin. La base de datos de mapas es obtenida desde Google Maps.
La metodología de medición utilizada consiste en determinar los puntos de medición y luego
desplazarse con todos los instrumentos hasta los puntos establecidos y medir in situ los niveles de
radiación.
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Proyecto de Titulación
[2] monIT, es un proyecto portugués que tiene como objetivo publicar información relevante
sobre radiación electromagnética asociada principalmente a sistemas de comunicaciones móviles.
Se realizan dos tipos de medidas, una de forma continua y otra de manera localizada a través de
campañas de medidas efectuadas por el equipo del proyecto en lugares públicos.
La monitorización continua se realiza a través de una red monitorización, constituida por varias
estaciones remotas autónomas que interactúan con una interface web responsable del
almacenamiento automático de los datos y su publicación, con la mínima intervención manual.
La vigilancia localizada se basa en un procedimiento de medición establecida a nivel europeo por
la Electronic Communications Committee (ECC), perteneciente a la European Conference of
Postal and Telecommunications Administrations (CEPT) establecido en el documento
“Measuring Non-Ionizing Electromagnetic Radiation (9 kHz – 300 GHz)”, ECC
Recommendation (02)04, Sep. 2002.
El medidor de intensidad de campos electromagnéticos portátil utilizado es un PMM 8053A con
Sonda de Campo Eléctrico EP-330 y es capaz de medir Intensidad de campo eléctrico [V/m] e
intensidad de campo magnético [A/m] en un rango de frecuencias 100 [KHz] – 3 [GHz]. Así, el
valor medido integra varias fuentes de radiación; por ejemplo, la emisión de antena de
radiodifusión, sistemas de comunicaciones móviles, el radar, etc.
En las estaciones remotas se utiliza un medidor de intensidad de campo electromagnético marca
BN 2600 con Sonda de intensidad de campo eléctrico Type 330 en un rango de frecuencias 500
[KHz] – 3 [GHz]. Estas estaciones pueden ser programadas de forma remota a través de un PC o
un teléfono GSM.
La base de datos de mapas es obtenida desde Google Maps.
[3] CPqD Monitoração RNI es el sistema de monitorización diseñado en Brasil que permite la
monitorización remota y en tiempo real vía Internet.
El sistema se implementa realizando una recolección de datos técnicos tales como la ubicación,
altura en la torre, modelo y potencia de transmisión de la antena. Después toda esta información
es cargada en una base de datos y se lleva a cabo una simulación teórica de las emisiones
electromagnéticas. Con los resultados de la simulación se pueden determinar los puntos en que el
campo electromagnético es más intenso, siendo estos puntos los indicados para la instalación de
sensores de monitorización continua.
Los datos recogidos por los sensores remotos se transmiten a través de teléfono móvil y esta
información se almacena en la base de datos de este sistema. Estos se dejan a disposición pública
y se puede acceder a ellos a través de Internet.
Los sensores remotos utilizan un medidor de intensidad de campos electromagnéticos de banda
ancha Narda modelo EMR-300.
La georreferenciación se realiza a través de un mapa digital adquirido y modificado
especialmente para el sistema.
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Proyecto de Titulación
[4] Sistema de Monitorització de Ràdio Freqüència (SMRF) es el sistema de monitorización
implementado en Cataluña, España. El sistema se compone de una sonda que mide los niveles de
intensidad de campo eléctrico cada medio segundo, las 24 horas del día, todos los días del año, de
acuerdo con la normativa establecida por la Generalitat de Cataluña. El sistema dispone también
de una base de datos y muestra gráficos de los niveles de intensidad que se están registrando en
cada momento. La misma sonda almacena los resultados y los transmite a un laboratorio situado
en el Centro de Telecomunicaciones y Tecnologías de la Información de la Generalitat de
Cataluña.
No se especifican los instrumentos utilizados, pero si el proveedor que es Wavecontrol.
La base de datos de mapas es obtenida del servicio de cartografía de Cataluña.
[5] Mobile phone base station audits es el sistema utilizado en Inglaterra para verificar que las
emisiones de telefonía móvil estén bajo la norma.
El sistema consiste en determinar los puntos de medición y luego desplazarse con todos los
instrumentos hasta los puntos establecidos y medir in situ los niveles de radiación.
Los puntos de medición son principalmente escuelas y hospitales, pero también se pueden
solicitar mediciones en otros lugares.
El método de medición consiste en buscar una zona de máxima radiación en los alrededores del
punto de medición mediante el uso de una sonda manual marca Rohde & Schwarz modelo TSEMF. Luego en esta zona de máxima radiación se procede a medir con un radiorreceptor
isotrópico marca Rohde & Schwarz, modelo FSH6 situado sobre un trípode a una altura
aproximada de 1,5 metros.
El lugar exacto de la medición es determinado mediante un GPS.
[6] Cartoradio es el sistema de monitorización utilizado en Francia realizado por la Agence
nationale des fréquences (ANFR).
La ANFR actualiza periódicamente una base de datos con las medidas de los niveles de
intensidades de campos electromagnéticos para un determinado número de lugares. Los lugares
en los que se realizan las mediciones se determinan tomando en cuenta la topología de los
emisores. Esta topología se determina consultando el mapa con la ubicación de las torres y
visualmente se estima el lugar en que la radiación puede ser mayor.
Las mediciones se realizan apegándose al protocolo para la medición in situ establecido por la
ANFR que se guía por las recomendaciones europeas ECC (02) 04. Estas mediciones son
llevadas a cabo por la propia ANFR o por laboratorios privados acreditados.
Cada resultado de la medición se muestra georreferenciada en el mapa de Cartoradio.
La base de datos de mapas es obtenida de CARTOSPHERE, una compañía francesa dedicada a
los datos geográficos.
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Proyecto de Titulación
[7] En Alemania, La Agencia Federal de la Red desde el año 2007 cuenta con un sistema
automático para medir y evaluar la intensidad de la radiación electromagnética.
El sistema consta de 14 estaciones controladas remotamente. Estas estaciones cuentan con el
siguiente equipamiento:
- Analizador de espectro
- Computador de control
- Antena EF (30 MHz - 3 GHz)
- Antena HF (9 KHz - 200 MHz)
- Sensor de temperatura / humedad
- Módem GPRS, antena inalámbrica
- Transductor de señal
- Antena de conmutación
- Receptor GPS
El procedimiento de medición se basa en la Recomendación ECC (02) 04.
Los datos recogidos por los sensores remotos se transmiten a través de teléfono móvil y esta
información se almacena en la base de datos de este sistema. Estos se dejan a disposición pública
de manera georreferenciada y se puede acceder a ellos a través de Internet.
La base de datos de mapas es obtenida desde Google Maps.
[8] REMOARENI (Red de Monitoreo ambiental de la Radiación producida por las Emisiones No
Ionizantes) es un sistema de monitorización implementado en México por la Universidad de
Guadalajara, auspiciado por el Gobierno de Jalisco en colaboración con su Consejo Estatal de
Ciencia y Tecnología Jalisco (COETCYJAL).
El sistema consiste en tomar mediciones in situ en puntos sensibles como pueden ser, puntos con
perfecta visibilidad a la antena y que haya circulación de personas, casas habitación, escuelas,
hospitales, jardines de niños o asilos. Los resultados de las mediciones se publican
georreferenciadamente en la web del proyecto [8].
Las mediciones se realizan en alguna de las zonas sensibles y se hace una lectura durante 6
minutos, ubicando la antena receptora a una altura de 1.70 a 1.80 mts. aproximadamente,
considerando que la cabeza de una persona esta a esta altura.
Cuando ya ha sido recabada la medición, se registra el valor más alto y el valor promedio, así
como la fecha y hora de la toma de lectura, fotografías del sitio y se elabora un informe que
contiene toda la información anteriormente descrita y la ubicación con coordenadas geográficas.
El equipo utilizado para medir la radiación consiste de:
- Un medidor de campo HI-2200 RF Survey Meter que mide la radiación entre 100 KHz a 8 GHz,
con una antena isotrópica para medir el campo eléctrico o magnético en un punto determinado.
- Un analizador de espectro R&S®FSH3 con un rango de frecuencias de 100 KHz a 3 GHz.
- Software que maneja mapas para poder mostrar gráficamente los niveles de radiación alrededor
de las antenas. La base de datos de mapas es obtenida desde Google Maps.
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Proyecto de Titulación
BIBLIOGRAFÍA
[1] https://dl.dropboxusercontent.com/u/8787923/393-3222-1-PB.pdf
[2] https://www.it.pt/Publications/PaperJournal/2033, https://twitter.com/pmonIT
https://www.facebook.com/ProjectomonIT
[3] https://dl.dropboxusercontent.com/u/8787923/artigo5_Almeida.pdf
[4] http://governancaradioelectrica.gencat.cat/web/guest/home
[5] http://stakeholders.ofcom.org.uk/sitefinder/mobile-base-station-audits/
[6] http://www.cartoradio.fr/cartoradio/web/
[7] http://emf2.bundesnetzagentur.de/karte.html
[8] http://www.remoareni.org/
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