Registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT

En instalaciones remotas fuera de la red eléctrica, implementar telemetría celular tradicional suele requerir la integración de módems externos, cableados seriales adicionales, reguladores solares independientes y gabinetes voluminosos, lo que eleva el consumo energético y multiplica los puntos potenciales de falla por corrosión o falsos contactos. El registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT resuelve este reto incorporando directamente en su tarjeta madre un módem celular 4G LTE CAT-1 (con respaldo 3G UMTS/HSPA+) provisto para redes AT&T y operadores compatibles en Norteamérica, junto con un regulador de carga solar integrado de 12 V capaz de gestionar paneles fotovoltaicos y baterías de respaldo sin hardware auxiliar.

A pesar de su tamaño compacto, el datalogger cuenta con un convertidor analógico-digital (ADC) de 24 bits con 4 entradas analógicas unipolares (o 2 diferenciales), canales de conteo de pulsos, dos puertos seriales independientes configurables por software como RS-232 o RS-485, dos terminales dedicadas SDI-12 y salidas de conmutación de 12 V para energizar sensores solo durante la medición. El registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT opera bajo el lenguaje de programación estructurado CRBasic, soporta protocolos industriales estándar como PakBus, Modbus RTU/TCP, DNP3 y MQTT, y cuenta con un consumo promedio en reposo de apenas 14 mA a 12 V CD, garantizando años de monitoreo continuo y transmisión de datos a servidores en la nube o plataformas SCADA en las condiciones ambientales más severas de México.

• Estación de adquisición, telemetría celular y control: registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT (Parte 42372 / CR350-CELL205-AT).

• Módulo de comunicación celular integrado (CELL205-AT):

  • Tecnología celular: 4G LTE CAT-1 con retrocompatibilidad a redes 3G UMTS/HSPA+.

  • Bandas 4G compatibles: 700, 850, 1700/2100 (AWS-1) y 1900 MHz.

  • Bandas 3G compatibles: 850, 1700/2100 (AWS) y 1900 MHz.

  • Conector de antena: conector hembra coaxial estándar SMA.

  • Ranura para tarjeta SIM: formato Micro-SIM 3FF (soporta tarjetas de 1.8 V y 3.0 V).

  • Aprovisionamiento preconfigurado para red celular AT&T / cobertura en Norteamérica.

• Arquitectura de medición analógica y digital de precisión:

  • Convertidor A/D: resolución de 24 bits para detección de señales débiles.

  • 4 canales analógicos configurables como 4 entradas unipolares (single-ended) o 2 entradas diferenciales.

  • Rangos de voltaje analógico: de -100 mV a +2500 mV y rango de alta resolución de más o menos 34 mV.

  • Medición directa de lazo de corriente: canales SE1 y SE2 configurables para 0 a 20 mA o 4 a 20 mA sin resistencias shunt externas.

  • 2 terminales de excitación de voltaje conmutado (VX1, VX2) programables de 0.15 V a 5 V.

  • 2 terminales dedicadas para sensores digitales de bus SDI-12 (versión 1.4).

  • 2 puertos seriales independientes asignables como RS-232 o RS-485 para sensores inteligentes y medidores de flujo.

  • Contadores de pulsos dedicados: entrada para interruptor de contacto seco (P_SW hasta 150 Hz) y entrada de pulsos de bajo nivel CA (P_LL hasta 20 kHz para anemómetros).

  • 2 terminales de control digital multipropósito (C1, C2).

  • 2 salidas de alimentación conmutada de 12 V (SW12V, hasta 2100 mA totales) para apagado automático de sensores entre ciclos de muestreo.

• Sistema de energía y regulador solar integrado:

  • Terminales de carga (CHG+, CHG-) con regulador interno para panel solar o transformador de 16 a 32 V CD (corriente de carga de hasta 1.1 A a 20 °C).

  • Terminales de batería (BAT+, BAT-) para acumulador sellado de plomo-ácido (VRLA/AGM) de 12 V CD (7 Ah a 24 Ah típico).

• Procesamiento, reloj y almacenamiento:

  • Tasa de muestreo máxima: 10 Hz (10 escaneos por segundo).

  • Memoria de almacenamiento no volátil: 50 MB en memoria flash serial para tablas de datos y 50 MB para programas y sistema operativo.

  • Reloj de tiempo real respaldado por batería de litio tipo moneda CR2032X (vida útil de hasta 6 años sin alimentación externa; exactitud de más o menos 3 minutos por año).

• Protocolos de red y comunicación admitidos:

  • Protocolos IP: HTTP(S), FTP(S), MQTT(S), SMTP/TLS (envío de correos electrónicos de alarma), TCP/IP, UDP, IPv4, IPv6, NTP, DNS, DHCP.

  • Protocolos industriales y científicos: PakBus (con cifrado de seguridad), Modbus RTU / Modbus TCP, DNP3 y SDI-12.

• Conectividad local:

  • Puerto USB Tipo C 2.0 para conexión directa a PC y configuración mediante software Device Configuration Utility (DevConfig) o LoggerNet.

  • Bloques de terminales desmontables con fijación por tornillo para cableado rápido en campo.

Ventajas

✔ Módem 4G LTE CAT-1 embebido: Transmite paquetes de datos a servidores FTP, MQTT o software LoggerNet sin necesidad de adquirir módems externos en México.

✔ Regulador solar integrado en tarjeta: Conecta directamente el panel solar de 12 V y la batería recargable al datalogger, eliminando controladores solares adicionales.

✔ Dos canales RS-232/RS-485 y dos SDI-12 independientes: Integra simultáneamente estaciones meteorológicas sónicas, sensores de nivel radar y sondas de suelo multisección.

✔ Convertidor A/D de 24 bits con entradas de 4-20 mA directas: Lee con exactitud transmisores de presión industrial y sensores de temperatura Pt100/termoresistencias.

✔ Consumo ultrabajo de 14 mA en espera: Optimiza la autonomía en sitios remotos alimentados por paneles solares compactos de 10 W a 20 W.

✔ Gabinete de policarbonato industrial resistente: Opera de forma continua en rangos térmicos extremos de -40 °C a 70 °C con protección integrada contra descargas electrostáticas (ESD).

Identificación y Fabricación

• Línea de producto: CR300 Series Dataloggers

• Modelo base: CR350

• Configuración del pedido: CR350-CELL205-AT

• Número de parte oficial de fábrica: 42372

• Distribuidor en México: Hydrocultura

• Garantía: 3 años de garantía limitada del fabricante

Parámetros del Módem Celular (CELL205)

• Tecnologías soportadas: 4G LTE CAT-1, 3G UMTS/HSPA+

• Operador / Perfil: Aprovisionado para la red de AT&T en Norteamérica (compatible con SIMs industriales M2M en México)

• Bandas LTE (4G): B2 (1900 MHz), B4 (AWS 1700/2100 MHz), B5 (850 MHz), B12 (700 MHz)

• Bandas UMTS (3G): B2 (1900 MHz), B4 (AWS 1700/2100 MHz), B5 (850 MHz)

• Potencia de transmisión RF: 23 dBm en LTE / 24 dBm en UMTS

• Sensibilidad del receptor: -99.5 a -110.5 dBm

• Conector de antena celular: SMA hembra (requiere antena externa de 50 Ohms con conector SMA macho)

• Zócalo SIM: Micro-SIM 3FF

Parámetros de Medición Analógica

• Canales analógicos: 4 unipolares (single-ended) o 2 diferenciales

• Resolución analógica: Convertidor ADC de 24 bits

• Límites de voltaje de entrada: -100 mV a +2500 mV

• Exactitud de voltaje analógico:

  • De 0 °C a 40 °C: más o menos (0.04% de la medición + compensación de cero)

  • De -40 °C a 70 °C: más o menos (0.10% de la medición + compensación de cero)

• Entradas de lazo de corriente: SE1 y SE2 admiten 0 a 20 mA o 4 a 20 mA (resistencia de entrada de 100 Ohms)

• Terminales de excitación: 2 salidas analógicas programables (VX1, VX2) de 0.15 V a 5.0 V CD (hasta 50 mA)

Puertos Digitales y de Comunicación

• Puertos seriales dedicados: 2 pares Tx/Rx configurables como RS-232 o RS-485 full/half duplex

• Terminales SDI-12: 2 líneas independientes con soporte para múltiples sensores direccionables (direcciones 0 a 9, a a z)

• Entradas de pulsos: P_SW (hasta 150 Hz), P_LL (20 mV a 20 V RMS, hasta 20 kHz)

• Terminales de control digital: 2 canales (C1, C2) configurables como I/O de 5 V o interrupciones

• Salidas de alimentación conmutada (SW12V): 2 terminales de 12 V CD (corriente combinada máx. 2100 mA a 20 °C)

• Puerto local de programación: USB 2.0 Tipo C

Parámetros Eléctricos y Consumo

• Alimentación externa de batería (BAT+, BAT-): 12 V CD nominal (batería sellada de 7 a 24 Ah recomendada)

• Entrada de carga / Panel solar (CHG+, CHG-): 16 a 32 V CD (límite de corriente de 1.1 A a 20 °C)

• Consumo de corriente a 12 V CD:

  • Modo reposo (Sleep): Aprox. 0.5 mA

  • En escaneo activo con procesador encendido: Aprox. 8 mA

  • Con módem celular activo en reposo (conectado a red celular): Promedio de 14 mA

  • Con transmisión de datos celular activa: Promedio de 75 mA a 90 mA

Propiedades Físicas y Ambientales

• Rango térmico de operación: -40 °C a +70 °C (ambiente sin condensación)

• Material del chasis: Policarbonato de alto impacto (código de reciclaje 7) con orificios de montaje en riel DIN o placa

• Bloques de terminales: Conectores tipo clema desprendibles con tornillo

• Dimensiones generales: 16.3 cm Largo × 8.4 cm Ancho × 5.6 cm Fondo

• Peso neto: Aprox. 306 gramos (con módem celular integrado)

• 1 × Registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT con módem 4G LTE integrado

• 1 × Cable de comunicación y programación USB Tipo A a USB Tipo C

• 1 × Batería interna tipo moneda de litio CR2032X para reloj de tiempo real (preinstalada)

• 1 × Destornillador de punta plana para bloques de terminales desmontables

• 1 × Certificado de prueba y calibración de fábrica emitido por Campbell Scientific

• 1 × Guía de inicio rápido y referencia de cableado en español

1. Inserción de tarjeta SIM y conexión de antena: Asegúrese de que el datalogger no esté energizado. Inserte una tarjeta Micro-SIM (3FF) con plan de datos activo M2M en la ranura lateral orientando el bisel según el diagrama. Enrosque una antena celular multibanda de 50 Ohms (como la antena tipo dipolo o de domo exterior Campbell) en el conector SMA hembra; nunca energice el módem sin antena conectada.

2. Conexión de batería y panel solar: Conecte los cables de su batería de respaldo de 12 V CD a las terminales BAT+ (rojo) y BAT- (negro). Conecte la salida de su panel solar fotovoltaico (de 10 W a 30 W con voltaje en circuito abierto de 18 V a 24 V) a las terminales CHG+ y CHG-; el regulador interno del CR350 administrará la recarga flotante de la batería de forma automática.

3. Cableado de sensores meteorológicos e industriales: Utilice las terminales desprendibles para conectar la instrumentación:

   • Sensores analógicos o celdas de carga en las terminales SE1-SE4 y excitación VX1-VX2.

   • Transmisores de 4-20 mA en SE1 o SE2.

   • Sondas de humedad de suelo multisensores en la terminal SDI-12.

   • Estaciones meteorológicas ultrasónicas o medidores de flujo en los bornes seriales RS-485 (A/B).

4. Configuración del APN celular con DevConfig: Conecte el cable USB-C entre el datalogger y su computadora. Abra el software gratuito Device Configuration Utility (DevConfig) de Campbell Scientific. Seleccione el modelo CR350, establezca la comunicación e ingrese a la pestaña Cellular. Ingrese el nombre del punto de acceso (APN) de su operador celular; tras guardar los cambios, el LED de estado celular parpadeará indicando el registro exitoso en la red 4G LTE y la asignación de dirección IP.

5. Carga del programa CRBasic y transmisión remota: Escriba su rutina de medición y control utilizando Short Cut o el editor CRBasic de LoggerNet. Configure las instrucciones HTTPPost, FTPClient o EmailSend para enviar tablas de datos directamente a su servidor web, plataforma CampbellCloud o sistema SCADA en intervalos programados.

• Estaciones meteorológicas automatizadas (EMAs): Monitoreo en tiempo real de temperatura, humedad, presión atmosférica, viento y radiación solar con telemetría celular en México.

• Redes hidrométricas y alerta temprana de inundaciones: Medición de nivel de ríos, arroyos y canales con sensores de radar o presión sumergible comunicados por SDI-12 o 4-20 mA.

• Monitoreo de aguas subterráneas y piezometría: Adquisición continua del nivel freático y conductividad eléctrica en pozos profundos agrícolas e industriales.

• Sistemas de riego tecnificado y estrés hídrico: Integración con tensiómetros digitales, sondas de perfil de suelo y válvulas solenoides accionadas por las salidas SW12V.

• Supervisión de energía fotovoltaica y eólica: Monitoreo de piranómetros, anemómetros de alta velocidad y sensores de temperatura de módulos solares en parques de generación eléctrica.

Los PLCs industriales convencionales y los registradores genéricos de bajo costo demandan fuentes de poder de 24 V de alto amperaje, requieren comprar módulos celulares y controladores solares externos por separado y carecen de entradas nativas para sensores científicos como SDI-12 o contadores de frecuencia de bajo nivel para viento.

El registrador de datos Campbell Scientific CR350-CELL205-AT integra módem 4G LTE CAT-1 de grado industrial, regulador de carga solar en la tarjeta principal, convertidor A/D de 24 bits, dos puertos seriales RS-232/RS-485 independientes, dos puertos SDI-12, bajo consumo de 14 mA en reposo y el lenguaje estructurado CRBasic respaldado por 3 años de garantía, convirtiéndose en el estándar de oro en confiabilidad técnica para proyectos de monitoreo ambiental y meteorológico en México.

Preguntas frecuentes (AEO)

¿El módem CELL205 funciona con chips de telefonía celular en México?

Sí. Aunque viene con provisión inicial para la red AT&T en Norteamérica, el módem CELL205 es multibanda y opera con tarjetas Micro-SIM (3FF) de cualquier operador con red 4G LTE en México (como AT&T México, Telcel y Movistar) siempre que se configure el APN correspondiente en el software de gestión.

¿Se requiere un regulador solar externo para conectar un panel fotovoltaico?

No. El modelo CR350 incluye su propio circuito regulador de carga solar en las terminales CHG. Permite conectar directamente un panel solar de 12 V nominales (hasta 32 V CD en circuito abierto) y una batería de 12 V plomo-ácido, reduciendo el costo de componentes y el espacio dentro del gabinete hermético.

¿Cuál es la diferencia entre el CR310 y el CR350?

El modelo CR310 incorpora un puerto Ethernet RJ-45 pero solo cuenta con un puerto serial RS-232. El CR350 prescinde del puerto Ethernet cableado pero agrega dos puertos seriales independientes asignables como RS-232 o RS-485, dos líneas dedicadas para sensores SDI-12 y conector de programación USB Tipo C, lo que lo hace significativamente más versátil para conectar múltiples sensores inteligentes simultáneos en campo.

¿Se pueden enviar datos directamente a plataformas IoT en la nube como AWS o Azure?

Sí. El sistema operativo del CR350 incluye clientes nativos para protocolos de Internet modernos como MQTT y MQTTS (con cifrado TLS v1.2), así como comandos para solicitudes HTTP/HTTPS POST, facilitando la publicación directa de telemetría a servidores privados, nubes comerciales o plataformas de visualización agronómica.