Si está instalando una estación meteorológica y no quiere un lío de cables, conectar los sensores en cadena es una solución inteligente. Es fácil, sencillo y perfecto para conectar varios sensores meteorológicos digitales.
¿Qué es una Topología en Cadena?
Una topología en cadena consiste en conectar dispositivos uno tras otro mediante una sola línea de datos. Imagine una fila de personas tomadas de la mano. La señal pasa de un dispositivo a otro, igual que un mensaje pasaría de una persona a otra.
En las estaciones meteorológicas, esto significa que cada sensor está conectado en fila y todos comparten el mismo cable de comunicación. Este método es especialmente eficaz con sensores digitales que utilizan RS-485 y Modbus RTU.
¿Cómo funciona una Topología en Cadena?
Vayamos paso a paso utilizando los dispositivos de SEVEN Sensor con RS-485 Modbus RTU, que es uno de los sistemas de comunicación más confiables para sensores meteorológicos.
1. Utilice únicamente sensores digitales
Todos los sensores deben utilizar el protocolo Modbus RTU. Cada sensor cuenta con:
- Un puerto de entrada/salida de datos
- Una dirección Modbus única (como un nombre, para que sepa cuándo se le llama)
2. Línea de datos compartida
Todos los sensores utilizan los mismos cables de datos. Se conectan en serie como se muestra en la siguiente figura:
Cada sensor sabe cuándo “hablar” y espera a que el registrador de datos se lo solicite.
3. Fuente de alimentación paralela
La línea de comunicación es compartida, pero la alimentación se suministra en paralelo. Esto significa que todos los sensores se alimentan de la misma fuente, como si varios electrodomésticos estuvieran conectados a la misma regleta.
4. Sondeo con direcciones
El registrador de datos en esta topología es el maestro y actúa como un profesor que toma asistencia en un orden organizado:
- “Sensor 1, ¿cuál es la temperatura?”
- “Sensor 2, ¿cuál es la irradiancia?”
Solo responde el sensor con la dirección correspondiente. Sin confusiones.
5. Resistencias de terminación
Para garantizar un flujo de datos fluido, se colocan resistencias en ambos extremos del cable RS-485. Estas evitan problemas de señal como el eco o la reflexión.
¿Por qué utilizar la topología en cadenapara sensores meteorológicos?
El uso de una topología en cadenatiene muchos beneficios:
| Beneficio | Qué significa |
| Menos cables | Un cable de datos conecta todos los sensores |
| Instalación sencilla | Fácil para largas distancias (hasta 1,2 km) |
| Fácil de expandir | Sólo hay que añadir más sensores en línea |
| Limpio y ordenado | Menos desorden, más fácil de mantener |
Topologías a evitar en redes de sensores RS-485
Si bien la topología en cadenaes el método recomendado para conectar sensores digitales, algunas topologías de cableado nunca deben utilizarse en sistemas RS-485. Las redes en estrella, las configuraciones en anillo y las redes troncales con clústeres o ramales largos pueden provocar graves problemas de comunicación, como reflexión de la señal, pérdida de datos o fallos totales. Estas configuraciones pueden parecer organizadas a primera vista, pero infringen las reglas básicas de la comunicación RS-485.
Este diagrama muestra que el bus de topología en cadenaes el único método de cableado RS-485 recomendado para una comunicación confiable del sensor.
¿Puedo Conectar en Cadena Sensores Analógicos?
No. Los sensores analógicos no se pueden conectar en cadena. Aquí explicamos por qué:
- Los sensores analógicos emiten señales de tensión o corriente sin procesar y no tienen dirección ni protocolo de comunicación integrado. Esto significa que cada sensor debe conectarse directamente a un canal de entrada dedicado en el registrador de datos.
- Si varias señales analógicas comparten un cable, interfieren entre sí y en este caso el registrador de datos no puede determinar de qué sensor proviene la señal.
Pero los sensores digitales tienen direcciones y sólo responden cuando se les pide.
Otros métodos de cableado de sensores (comparación)
Si bien la topología en cadenaes excelente, aquí hay otros tipos de conexión:
| Método | Mejor caso de uso | Cómo funciona |
| Estrella | Pocos sensores | Cada sensor se conecta directamente al registrador |
| Multiplexor | Muchos sensores analógicos | Cambia entre entradas de sensores |
| Inalámbrico | Zonas remotas o aisladas | Utiliza Wi-Fi o LoRa |
| Ethernet | Sistemas inteligentes o IoT | Cada sensor tiene una dirección IP |
Aun así, para la mayoría de las configuraciones meteorológicas y solares, la topología en cadenaRS-485 es la mejor opción. Marcas de confianza como SEVEN Sensor la recomiendan para simplificar el cableado y evitar problemas durante la configuración y el funcionamiento.
Ejemplo del mundo real con el sensor SEVEN
Supongamos que estás construyendo una estación meteorológica. Usas:
- 1 sensor de irradiancia de doble orientación (POA)
- 1 sensor de humedad y temperatura
- 1 piranómetro (GHI)
Cómo se Conecta:
- Conecte el registrador de datos al primer sensor mediante RS-485.
- Luego, conecte el segundo sensor al primero.
- Continúa conectándolos uno por uno.
Todos los sensores tienen direcciones Modbus únicas y comparten el mismo cable de comunicación de 2 hilos. Un solo cable. Un solo registrador de datos. Sin líos de cables.
Conectar en cadena tus sensores meteorológicos es como formar un equipo inteligente, donde todos conocen su función y hablan cuando se les pregunta. Es un sistema ordenado, fiable y listo para expandirse.