Que es la telemetría y su aplicación a la F1

Como buen apasionado de la F1, he pensando en escribir un post sobre la TELEMETRIA, que todos habréis oido en las carreras.

La telemetría comenzó a utilizarse en grandes sistemas (naves espaciales, plantas químicas, redes de suministro eléctrico, redes de suministro de gas) con el objetivo facilitar la monitorización automática, el registro de las mediciones, el envío de alertas al centro de control, etc. Por ejemplo, las agencias espaciales utilizan sistemas de telemetría y de telecontrol para operar con naves espaciales y satélites.

Cada vez más, este sistema se implementa en infinidad de campos y  sectores que van desde la exploración científica con submarinos, aviones de reconocimiento y satélites,  a las máquinas expendedoras, pasando por las competiciones de Fórmula 1 y MotoGP.

Actualmente, tengo la suerte de estar trabajando con sistemas de telemetría, y resulta realmente fascinante.

Además, me gustaría postear un interesante artículo que he encontrado, sobre la TELEMETRIA EN LA F1. Espero que os guste.

La telemetría es la tecnología que permite el control remoto de algún disposivito o la medición de magnitudes físicas a distancia

Carrera Formula 1

La telemetría llegó a la F1 en los años noventa de la mano de las escuderías Williams y McLaren. Supuso un gran avance tecnológico y todos los equipos que no la usaron se quedaron atrás en la competición. Gracias a esta tecnología, los ingenieros recibían en tiempo real información sobre los monoplazas que rodaban por la pista (tiempo por vuelta, revoluciones del motor, presión del aceite, velocidad del viento, constantes vitales del piloto, etc.) e incluso podían modificar parámetros del coche desde el propio muro de boxes.

La mejora de los sistemas fue tan grande que a partir del año 2003 la Federación Internacional de Automovilismo (FIA) prohibió que los parámetros del monoplaza fuesen manipulados desde los garajes, y ahora sólo el piloto es el que puede hacerlo desde su volante.

Tras un poco de historia, pasemos ya al apartado técnico. En la Fórmula 1, la telemetría se basa en ondas microondas en la banda UHF (300MHz-300GHz) y en conexiones punto a punto coche-portátil (PC). En las transmisiones inalámbricas la propagación ha de ser por línea de vista, es decir, que no haya ningún obstáculo sólido entre las antenas, porque las ondas utilizadas no son capaces de superarlos. Por ello se trabaja con envío de información a corta distancia mediante el uso de distintas antenas, aunque cuando el coche pasa lejos de los boxes puede haber pérdida de información. Podrían usarse también ondas de radio, que serían más rápidas, pero también menos fiables y con un menor ancho de banda (y por lo tanto, no podría transmitirse tanta información).

Esquema de dispositivos de telemetria

Para poder enviar información a corta distancia, a lo largo de todos y cada uno de los circuitos del Mundial existen una serie de antenas repetidoras a las que llegan los datos desde los monoplazas. Esos repetidores redirigen la señal hasta el “centro de datos” de cada equipo (un camión situado en el ‘paddock’) y de ahí se manda al muro de boxes para que los directivos puedan ver como se está comportando el coche en la pista.

Cada monoplaza lleva incorporada una pequeña (y aerodinámica) antena situada en el morro y a más de 10cm de altura, para evitar que la curvatura de la tierra sea un obstáculo más. Es omnidireccional, trabaja a una frecuencia de entre 1,45 y 1,65 GHz, tiene una ganancia de aproximadamente +3 dBi y una potencia de 160W. En la parte trasera del coche también se incorpora una segunda antena unidireccional.

Antena de telemetria

El dipolo o antena base situada sobre un mastil encima del “centro de datos” de cada equipo, tiene una potencia de 100W, ganancia de 8,1 dBi y cuenta con dos posiciones de banda de emisión/recepción: 1,45-1,55GHz y 1,55-1,65GHz.

Esta antena base va conectada a una unidad emisora/receptora CBR-610 que actúa como modem y des/encripta la señal con los datos codificados. Cuenta con una tasa de transferencia con picos de hasta 100Mbps. Esta unidad prepara la información registrada por los sensores de coche de tal forma que pueda gestionarse mediante el potente software ‘Atlas’, que permite la lectura de los datos mediante complejas gráficas.

Centro de datos

Desde el mismo “centro de datos” también se envía la información directamente a la fábrica de la escudería vía satélite, usando antenas parabólicas trabajando en la banda SHF.

Pero volvamos al coche, porque en él se monta un elemento clave sin el cual no sería posible la telemetría en la F1: la ECU (Electronic Control Unit). Podríamos decir que es la CPU del monoplaza, que se encarga de recoger todos los datos de los sensores. Es estándar y obligatoria para los 24 coches de la parrilla y está fabricada por la escudería McLaren en colaboración con Microsoft.

Esquema telemetria

La ECU está basada en la arquitectura Power-PC, cuenta con dos procesadores de 40MHz, 1GB de memoria estática, 1MB de memoria flash ROM y 1MB de memoria SRAM. Su tasa máxima de transmisión de datos es de 230Kbps. Los ingenieros usan un cable Ethernet o RS-232 para conectarla con un ordenador portátil y configurarla adecuadamente (aunque está bastante limitada por la normativa de la FIA).

Fuente: Telemetría de Fórmula 1

:: Artículo relacionado: Telemetría de la Formula 1 en directo

One thought on “Que es la telemetría y su aplicación a la F1

  1. Pingback: La telemetría de la F1 en directo « Moises Belchin

Comments are closed.