Cómo las interferencias electromagnéticas pueden alterar el rendimiento de los transceptores de avalanchas

A medida que comienza la temporada de esquí, el equipo Black Diamond del QC Lab está profundizando en el tema de la interferencia electromagnética y examinando cómo puede afectar la seguridad en el campo.

¡La temporada de esquí ha comenzado! Es una época emocionante del año y muchos ya están encerando sus esquís, poniéndose botas nuevas, recortando pieles, practicando la búsqueda de víctimas enterradas con un transceptor de avalanchas y repasando sus conocimientos sobre turismo. No debemos olvidarnos de cambiar las baterías y actualizar el firmware de nuestra importante electrónica de seguridad contra avalanchas. 

¿Por qué? 

Interferencia electromagnetica, abreviado EMI, están realmente presentes: pueden afectar considerablemente el rendimiento de los transceptores de avalanchas y, por tanto, poner en peligro la seguridad todoterreno. Básicamente hay que tener en cuenta que muchos dispositivos electrónicos que llevamos al campo pueden interferir con el modo de búsqueda de un transceptor de avalanchas. 

La interferencia electromagnética puede afectar la seguridad en el campo. Imagen: Justin Befu
La interferencia electromagnética puede afectar la seguridad en el campo. Imagen: Justin Befu

En este laboratorio de control de calidad, examinamos la interferencia electromagnética, su impacto en la seguridad en el campo y por qué las actualizaciones de firmware deberían estar en su lista de verificación de pretemporada. 

Definición de interferencia electromagnética

Interferencia electromagnética (EMI): perturbaciones no deseadas en una ruta o circuito eléctrico causadas por una fuente externa que interrumpen, impiden o de alguna otra manera degradan o limitan el rendimiento efectivo de los dispositivos electrónicos. 

Desde hace varios años, los expertos debaten cada vez más sobre las interferencias electromagnéticas y sus efectos negativos en el rendimiento de los transceptores de avalanchas. Aunque este tema no es nuevo, está adquiriendo cada vez más importancia a medida que aumenta el número de entusiastas de los deportes de invierno y la gente lleva cada vez más dispositivos electrónicos personales como teléfonos inteligentes, relojes inteligentes, dispositivos GPS, ropa con calefacción y airbags electrónicos. 

comprensión

Los dispositivos LVS son esencialmente dispositivos de radio que funcionan en una banda de frecuencia reconocida internacionalmente: 457 kHz. Un transceptor de avalanchas envía un pulso de señal cada segundo en modo de transmisión, que está definido por ETSI EN 300 718-1.

Una vez que el dispositivo se coloca en modo de búsqueda, busca pulsos de señal cercanos y muestra información de distancia y dirección para ayudar a localizar transceptores (víctimas de avalanchas).

Andy Earl_180320BDE_7271
Los dispositivos LVS funcionan en la banda de frecuencia reconocida internacionalmente de 457 kHz. Imagen: Andy Earl

Cuanto más te alejas de un dispositivo transmisor, más débil se vuelve la señal. En los rangos máximos, un transceptor de avalanchas intenta recibir un "susurro", por así decirlo. Y es en esta zona donde los transceptores de avalanchas son más susceptibles a las interferencias electromagnéticas. 

Existen tres fuentes principales de interferencia que pueden afectar negativamente el rendimiento de su transceptor. 

1. Fuentes pasivas 

  • Objetos metálicos como palas, papel de aluminio, ropa reforzada con papel de aluminio e imanes. 
  • Las fuentes pasivas afectan a los dispositivos LVS tanto en modo de transmisión como de búsqueda. 

2. Fuentes activas 

  • Dispositivos electrónicos personales como teléfonos inteligentes, relojes/anillos/pulseras inteligentes, dispositivos de comunicación por satélite, guantes térmicos, etc. 
  • Motos de nieve u otros vehículos de motor 
  • Las fuentes activas tienen un mayor impacto en los dispositivos LVS en modo de búsqueda. 

3. Fuentes ambientales 

  • Líneas eléctricas, rocas portadoras de hierro, etc. 
  • Las fuentes ambientales también tienen un mayor impacto en los dispositivos LVS en modo de búsqueda. 

En este artículo de QC Lab, analizaremos las fuentes activas de interferencia electromagnética porque representan el mayor peligro y, en general, pueden mitigarse con algunos conocimientos y medidas básicos.

La mayoría de los dispositivos electrónicos generan interferencias electromagnéticas en diferentes frecuencias y en distintos grados. Si la interferencia ocurre en el rango de frecuencia alrededor de 457 kHz, puede afectar el rendimiento de los dispositivos de transmisión y recepción. Es importante recordar que la electrónica de consumo no está diseñada específicamente para uso todoterreno y no tiene en cuenta la importancia de la banda de frecuencia de 457 KHz.

Señal fuerte (rango cercano) con ruido de fondo mínimo
Figura 1: Señal fuerte (rango cercano) con ruido de fondo mínimo

Primero, veamos algunas imágenes simples de analizadores de espectro para comprender mejor los conceptos. La Figura 1 anterior muestra la señal de un transceptor de avalanchas en un entorno relativamente libre de interferencias.

Cierto nivel de interferencia es inevitable en el mundo real. Sólo en el laboratorio se puede crear un entorno verdaderamente libre de interferencias.

Como puede ver, el nivel de la señal es significativamente mayor que el nivel de interferencia. La diferencia entre estos niveles se llama relación señal-ruido (SNR). Esta relación es particularmente importante porque el procesador del dispositivo LVS utiliza este valor para distinguir una señal LVS verdadera de todas las demás señales.

Señal débil (rango cercano) con ruido de fondo mínimo
Figura 2: Señal débil (rango cercano) con ruido de fondo mínimo

Cuanto más se aleje del transmisor y más débil se vuelva la señal, es más probable que la situación se parezca a la Figura 2 anterior. Tenga en cuenta la relación señal-ruido reducida. 

Las imágenes de arriba muestran la señal de transmisión del dispositivo LVS en un entorno relativamente libre de interferencias. Si se añade la interferencia de otro dispositivo electrónico, la relación señal-ruido cae aún más. Dado que los picos de interferencia ahogan la señal de avalancha deseada, las señales ya no se pueden distinguir. ¿Puedes ver la diferencia entre la señal LVS y los picos causados ​​por fuentes de interferencia activa en la Figura 3 a continuación?

En la imagen de arriba es mucho más difícil distinguir la señal LVS y la interferencia. Esta es la información que su transceptor necesita procesar.
En esta imagen es mucho más difícil distinguir la señal LVS y la interferencia. Esta es la información que su transceptor necesita procesar.

La presencia de interferencias puede provocar una reducción del alcance, una reducción de la fiabilidad de los indicadores de dirección y las llamadas “señales fantasma”.

Las señales fantasma ocurren cuando los fallos se parecen a una señal de transmisión/recepción real, por lo que el procesador las interpreta como un transceptor de avalancha de transmisión. Esta degradación del rendimiento se agrava aún más cuando el dispositivo se encuentra en el extremo de su alcance. 

¿Por qué es esto relevante? 

En definitiva, porque puede ralentizar la búsqueda. En el rescate en caso de avalancha, la relación señal/ruido puede ser muy baja al inicio de la búsqueda aproximada, cuando se debe capturar una señal inicial, y cualquier perturbación puede tener un efecto perjudicial. ¡El tiempo es esencial y el tiempo corre!

Las señales fantasma y las flechas direccionales imprecisas pueden llevarte en la dirección equivocada y hacerte perder un tiempo valioso. El alcance reducido significa que debe reducir el ancho de la franja de búsqueda y acercarse a la persona enterrada antes de obtener una señal confiable. En esta situación es particularmente importante reducir el número de fuentes de interferencia. 

¿Qué causa la interferencia?

La principal causa de interferencias electromagnéticas son otros dispositivos electrónicos que se encuentran muy cerca del transceptor de búsqueda. En este caso, la distancia es la mejor solución porque la interferencia electromagnética de un dispositivo electrónico disminuye exponencialmente cuanto más lejos está de su transceptor de avalanchas de búsqueda. 

De acuerdo con este principio se desarrolló la “regla de los 20/50 centímetros”. Podemos reducir las interferencias manteniendo las fuentes de interferencia a una distancia suficiente del transceptor de avalanchas.

La regla de los 20/50 centímetros se introdujo en toda la industria como recordatorio para mantener los dispositivos electrónicos y otras fuentes de interferencia al menos a 20 cm de un transceptor de avalanchas de transmisión y a 50 cm de un transceptor de avalanchas de búsqueda.

Es importante comprender que esto es una guía y no garantiza que mitigará todas las interferencias. Hay muchos tipos de productos electrónicos en el mercado y algunos causan interferencias incluso a distancias superiores a 50 cm. Dado que no es posible probar todas las combinaciones, nos centraremos en los dispositivos electrónicos personales que llevamos con más frecuencia con nosotros en el campo. 

Es bueno saberlo. Pero, ¿qué tan grave es realmente la interferencia causada por los dispositivos electrónicos y otros elementos que se encuentran comúnmente en el campo? Para responder mejor a esta pregunta, el equipo de control de calidad de Black Diamond se propuso realizar algunas pruebas. El objetivo de estas pruebas fue comprender mejor la degradación de una señal estable (una combinación de alcance y confiabilidad de las flechas direccionales). 

La configuración de prueba 

El equipo de control de calidad condujo hasta Bonneville Salt Flats, al oeste de Salt Lake City, para encontrar un espacio espacioso y abierto lejos de cualquier posible fuente de interferencia electromagnética encontrada en la ciudad. 

Al final de una cinta métrica de 100 m de largo se colocó un transceptor de avalanchas en modo transmisión. Luego se acercó lentamente un transceptor de búsqueda de avalanchas hasta que se mostró una señal estable tanto para la distancia como para la dirección. Se registró la distancia en este punto. 

Pruebas del equipo de control de calidad en Bonneville Salt Flats. Imágenes: Christian Adán

Nuestra prueba utilizó una variedad de dispositivos electrónicos que se encuentran comúnmente en el campo, incluidos relojes inteligentes, relojes GPS, teléfonos inteligentes, radios bidireccionales, cámaras de acción, dispositivos de comunicación por satélite, mochilas con bolsas de aire electrónicas e incluso una moto de nieve.

El transceptor de búsqueda de avalanchas se mantuvo a una distancia de 50 cm de la parte superior del cuerpo mediante un soporte estático para mantener la distancia correcta. Luego, cada dispositivo electrónico se colocó en una posición de uso normal como se describe a continuación. 

El objetivo era determinar qué tan malo podría ser ignorar la regla de los 20/50 centímetros. Para ello, muchos dispositivos electrónicos se mantuvieron a menos de 50 cm (por ejemplo, guantes térmicos y relojes inteligentes). Cada dispositivo fue probado tres veces y luego se registró el promedio. Luego calculamos la reducción del alcance en comparación con una situación de referencia en la que no había otros objetos electrónicos presentes. 

Die Ergebnisse

Como puede verse, hubo una amplia gama de degradación del rendimiento dependiendo del rendimiento de los dispositivos y de la proximidad al transceptor de avalancha de búsqueda.

Algunas pistas

  1. Estos dispositivos fueron probados individualmente. El impacto probablemente aumentaría si se utilizaran varios dispositivos al mismo tiempo. 
  2. Las pruebas se realizaron utilizando un único par de transceptores y una selección aleatoria de dispositivos electrónicos. No representan todos los dispositivos disponibles en el mercado. Los dispositivos electrónicos personales serán aún más potentes en los próximos años. 

Nuestra idea es que la interferencia electromagnética existe y puede tener un impacto significativo en el rendimiento de los transceptores de avalanchas. Y no podemos enfatizar lo suficiente la importancia de actualizar el firmware de los transceptores de avalanchas y de los airbags electrónicos de avalanchas. 

firmware

Los fabricantes de transceptores y mochilas con bolsas de aire electrónicas están evolucionando constantemente su firmware para mejorar su rendimiento (al igual que las aplicaciones de su teléfono se actualizan constantemente). Las actualizaciones de firmware pueden mejorar la funcionalidad, prolongar la vida útil de la batería, reducir la generación de interferencias dañinas y mejorar el procesamiento del ruido. 

Por lo tanto, es extremadamente importante mantener actualizado el firmware de estos productos. Pero sabemos que mucha gente no hace eso. Por favor hazlo mejor. Actualice su firmware hoy. Es simple y, a menudo, se puede hacer fácilmente a través de una aplicación en su teléfono. Puede encontrar información sobre cómo realizar actualizaciones de firmware en el sitio web del fabricante. 

Conclusiones, hallazgos clave y directrices generales. 

  1. Piense en la interferencia electromagnética.
    · Existen y pueden afectar significativamente el rendimiento de su transceptor. 
    · Tienen el mayor impacto durante la adquisición inicial de la señal, cuando se quiere perder la menor cantidad de tiempo. 
    · Cuanto más se acerque al dispositivo transmisor y más fuerte sea su señal, menos interferencias habrá. 
    · Probablemente no se da cuenta o no se da cuenta de que su transceptor de avalanchas se ve afectado por interferencias, especialmente durante un evento de avalancha que implica altos niveles de estrés. 
    · Cuanto más potentes y más cerca estén los componentes electrónicos del transceptor de avalanchas, más probabilidades habrá de que causen interferencias significativas.
  2. ¿Es la interferencia electromagnética el factor más importante que afecta a su seguridad en el campo? 
    · No. Evitar terrenos propensos a avalanchas, recibir una formación adecuada y llevar un transceptor de avalanchas, una pala y una sonda son las principales prioridades. Sin embargo, abordar las interferencias electromagnéticas forma parte de una gestión integral de la seguridad todoterreno. En algunos casos, no tener en cuenta este aspecto puede suponer una gran diferencia y ralentizar notablemente la búsqueda del transceptor.
  3. Es inevitable cierto nivel de interferencia, pero se puede mantener al mínimo siendo consciente de qué dispositivos electrónicos se utilizan y dónde se transportan. Es recomendable comentarlo con el grupo en el punto de inicio del recorrido antes de partir. 
  4. Mantenga siempre actualizado el firmware de su transceptor de avalanchas y de su equipo electrónico de avalanchas.
  5. Algunos transceptores modernos pueden detectar la presencia de interferencias e indicar en la pantalla que se debe reducir el ancho de la franja de búsqueda. 
  6. Como ocurre con muchas decisiones de seguridad y riesgos en la montaña, es su responsabilidad conocer su equipo y la tolerancia al riesgo de su grupo. 
    · Si deseas la menor interrupción posible, apaga y/o aléjate de todos los dispositivos electrónicos innecesarios. 
    · En caso contrario, deberás seguir la regla de los 20/50 centímetros así como algunas pautas generalmente aceptadas que se muestran en los gráficos siguientes.

Eso te puede interesar

¿Te gusta nuestra revista de escalada? Cuando lanzamos la revista de escalada Lacrux, decidimos no introducir un muro de pago porque queremos brindar noticias de la escena de la escalada a la mayor cantidad posible de personas con ideas afines.

Para ser más independientes de los ingresos publicitarios en el futuro y proporcionarle aún más y mejor contenido, necesitamos su apoyo.

Por lo tanto: Ayuda y apoya nuestra revista con una pequeña contribución. Naturalmente te beneficias varias veces. ¿Cómo? Tu lo descubrirás aquí.

+ + +

Créditos: imagen de portada Andy Earl, texto Black Diamond

Actual

Christophe Profit vuelve a retirar el material de seguridad en el Mont Blanc

El pasado verano, el reconocido alpinista extremo y guía de montaña francés aterrizó...

“Esa fue la renovación más dura de todas”

Dani Furrer y Ruedi Bunschi renovaron Salbit West Ridge. Puedes conocer cuáles fueron los desafíos en el siguiente informe.

Berthe y Parmentier escalan los clásicos del Verdon hasta caer

Seb Berthe y Hugo Parmentier vivieron en las gargantas del Verdon...

Empinado y duro: Séptima Dirección (8c, 220m) repetida por primera vez

Nemuel Feurle tiene Testpiece Seventh Direction de Alex Luger (8c,...

Boletín de Noticias

Suscríbase a nuestro boletín ahora y manténgase actualizado.

Christophe Profit vuelve a retirar el material de seguridad en el Mont Blanc

El verano pasado, el renombrado alpinista extremo y guía de montaña francés Christophe Profit acabó ante los tribunales después de escalar la concurrida ruta normal del Mont Blanc en 2022...

“Esa fue la renovación más dura de todas”

Dani Furrer y Ruedi Bunschi renovaron Salbit West Ridge. Puedes conocer cuáles fueron los desafíos en el siguiente informe.

Berthe y Parmentier escalan los clásicos del Verdon hasta caer

Seb Berthe y Hugo Parmentier han abordado una nueva megaconexión en las gargantas del Verdon. El objetivo: cinco de las rutas de varios largos más difíciles del mundo en 24 horas...