El presente articulo pretende fijar y determinar de modo preciso las características que debe tener y los requerimientos que debe cumplir una ECU que supervise el transporte de frutas y hortalizas en contenedores de transporte internacional

Barreiro Elorza, Pilar

Robla Villalba, José Ignacio

Rodriguez Bermejo, Jose

Ruiz García, Luis

Archivo Digital UPM

Supervisión del Transporte Mediante Sistema de Comunicación CANbus.

Servicio de Coordinación de Bibliotecas de la Universidad Politécnica de Madrid

Definición de las especificaciones 
de un sistema de comunicación 
tipo CANbus para la supervisión 
del transporte de frutas 
y hortalizas. 
Supervisión del 
transporte mediante 
sistema de 
comunicación CANbus 
RUIZ-GARCÍA, L. , BARREIRO, P. 
RODRÍGUEZ -BERMEJO, J. , ROBLA, J.I. 
luis.ruiz@upm.es; pbarreiro@iru.etsia.upm.es; Laboratorio 
de Propiedades Físicas. Dpto. Ingeniería Rural. UPM 
jrodriguez@cenim.csic.es; jrobla@cenim.csic.es. Centro Nacional 
de Investigaciones Metalúrgicas (CENIM-CSIC). 
El presente articulo pretende 
fijar y determinar de modo preciso 
las características que debe tener 
y los requerimientos que debe 
cumplir una ECU que surpervise 
el transporte de frutas y hortalizas 
en contenedores de transporte in-
ternacional. 
Introducción 
Las frutas y hortalizas, a lo 
largo de su transporte en contene-
dores frigoríficos, están sometidos 
a un riesgo de pérdida de valor co-
mercial, que se relacionan con 
descontroles en el tiempo, la tem-
peratura, la humedad y los proce-
sos relacionados con el avance ha-
cia la senescencia y el desarrollo 
de podredumbres. Aunque estos 
hechos son conocidos no existen 
amplias experiencias de supervi-
sión exhaustiva de transportes in-
ternacionales especialmente en lo 
que concierne a las variaciones 
espaciales de dichos factores. 
Tanner y Amos (2003) han 
demostrado que en el interior de 
un contenedor de transporte inter-
nacional se producen variaciones 
importantes. Los resultados de di-
cho estudio indican que pueden 
producirse gradientes de 7 a 9 °C 
de temperatura en el aire del con-
tenedor, y de 4 a 6 °C dentro de 
los palets existiendo zonas fuera 
de especificación durante más del 
70% del la duración del trayecto 
(29 días de Sydney a Rotterdam). 
La finalidad de la tecnología 
del transporte frigorífico es alcan-
zar y mantener en el tiempo unos 
valores de consigna relativos a di-
ferentes magnitudes, relegándose 
en general la existencia de inho-
mogeneidades espaciales. Existen 
sensores comerciales susceptibles 
de ser montados en contenedores 
de transporte internacional de for-
ma multidistribuida y así surge el 
reto de integrar todo el equipa-
miento de un contenedor forman-
do una red de control. 
La implantación de un siste-
ma de comunicación digital entre 
dispositivos, así como la consecu-
ción de la normalización de las 
comunicaciones entre distintos 
medios de transporte y platafor-
mas intermodales puede permitir 
una reducción sustancial del ca-
bleado y las conexiones, mejoran-
do las prestaciones del sistema a 
un menor coste y reduciendo 
enormemente el diagnóstico de 
fallos y por tanto el mantenimien-
to. En este contexto, la informa-
I Las frutas y hortalizas, a lo largo de su 
transporte en contenedores frigoríficos, 
están sometidos a un riesgo de pérdida 
de valor comercial, que se relacionan con 
descontroles en el tiempo, la temperatura, 
la humedad y los procesos relacionados 
con el avance hacia la senescencia 
y el desarrollo de podredumbres 
ción aportada por los sensores 
puede ser empleada en tiempo 
real por otros dispositivos de con-
trol electrónico, como el que ges-
tiona el equipo de frío. 
En la actualidad CAN es un 
estándar internacional registrado 
como ISO 11898 (para aplicacio-
nes de alta velocidad) e ISO 
11519 (para aplicaciones a baja 
velocidad). Junto a estos protoco-
los también esta definido el ensa-
yo de conformidad con el proto-
colo CAN mediante la norma ISO 
16845. El sistema CAN ha sido 
utilizado con éxito en numerosos 
entornos: automóviles, camiones, 
autobuses, maquinaria de obras 
públicas, aeronáutica, automatiza-
ción de edificios, ascensores, con-
trol industrial, etc. En todos estos 
ambientes ha demostrado ser un 
estándar robusto, fiable y seguro. 
Objetivo 
El objetivo de este trabajo es 
establecer las especificaciones de 
un dispositivo compatible con 
CANbus y SAE J1939 para la su-
pervisión de transportes intermo-
dales de frutas y hortalizas. El 
sistema ha de ser capaz de mane-
jar información multidistribuida 
de los siguientes parámetros: tem-
peratura, flujo de aire, humedad, 
punto de condensación y concen-
tración de diversos gases. 
Análisis del sistema 
Cada vez más los contenedo-
res de transporte para productos 
Cuadro 1 : 
M a g n i t u d e s a d e t e r m i n a r , y loca l i zac ión 
de los punto sens ib les de m e d i d a . 
Magnitud 
Temperatura 
Humedad relativa 
Presión 
Velocidad del aire 
Punto de 
condensación 
Contenido de 
dióxido carbono 
Contenido de etileno 
Contenido de etanol 
Presencia amoniaco 
Contenido 
en volátiles totales 
Localización 
En la carga y los canales de aire 
En la carga y los canales de aire 
En la carga y los canales de aire 
En los canales de aire 
En la carga 
En la carga 
En la carga 
En la carga 
En el equipo de frío 
En la carga 
Tipos de sensores 
- Termopar K,T. 
- Termistor. 
- PT-100 
- Higrómetro resistivo. 
- Higrómetro capacitivo 
- Piezoresistivo 
- Hilo caliente. 
- Tubo pitot + sensor 
piezoresistivo. 
- Combinación de termistores 
- Capacitivo 
- Infrarrojos 
- Electroquímico. 
- Piroeléctrico 
- Electroquímico. 
- Piroeléctrico 
- Electroquímico. 
- Piroeléctrico 
- Óxidos metálicos. 
- Microbalanzas cuarzo. 
- Polímeros conductores 
frescos son empleados simultá-
neamente en diferentes medios: 
ferrocarril, carretera, fluvial y 
marítimo, así como depositados 
en diferentes entornos: centrales 
hortofrutícolas, puertos, platafor-
mas logísticas. Por tanto, el fun-
cionamiento de los sistema de co-
municación digital que se propon-
gan no deben depender del entor-
no en el que se encuentren. Debe 
ser lo más compatibles posibles 
aprovechando en cada instante la 
información disponible en otros 
dispositivos o estaciones accesi-
bles. 
Cuanto mayor sea el volu-
men de información disponible 
en bases accesibles, menor nece-
sidades tendrá el sistema de incor-
porar dispositivos por ejemplo 
elementos georreferenciadores. 
Los estándares para las redes 
de control entre camiones y re-
molques, basados en CANbus, 
han sido fijados a partir de la nor-
ma SAE J1939. Dicha norma re-
coge informes, prácticas recomen-
dadas y estándares concernientes 
a los requerimientos de diseño y 
Figura 1: 
Desarro l lo normat ivo 
de la c o m u n i c a c i ó n d ig i ta l 
en d is t in tos e n t o r n o s . 
BARCOS 
NMEA 2000 
CAMIONES 
ISO 11992 
AGRÍCOLA 
Y FORESTAL 
ISO 11783 
í 
SAE J1939 
CANbus 
ISO 11898 
utilización de los dispositivos que 
transmiten señales electrónicas e 
información de control en los 
componentes de los vehículos. El 
uso de estas recomendaciones no 
esta limitado a camiones (ver Fi-
gura 1). Otros sistemas son sus-
ceptibles de adaptarse a esta nor-
ma con son la maquinaria de 
obras públicas, autobuses, maqui-
naria agrícola y máquinas estacio-
narias. 
Actualmente los camiones 
disponen de redes de control de 
área (CANbus) que permiten la 
comunicación entre numerosos 
dispositivos electrónicos (ECUs) 
de los que dispone el camión, tan-
to en la cabeza tractora como en 
el remolque o semiremolque. Es-
tas redes engloban desde el aire 
acondicionado, pasando por el 
motor, suspensión, transmisión, 
dirección, luces, frenos e incluso 
el equipo de música del vehículo. 
I La finalidad de la 
tecnología del transporte 
frigorífico es alcanzar 
y mantener en el tiempo 
unos valores de consigna 
relativos a diferentes 
magnitudes, relegándose 
en general la existencia 
de inhomogeneidades 
espaciales. 
La norma SAEJ1939 permite 
una transmisión a 250 kb/s, un 
número máximo de 30 nodos y 
una longitud máxima del bus de 
40 metros por segmento. Cada 
segmento de línea CANbus debe 
tener en cada uno de sus extremos 
un extensor o en su defecto un 
terminador. 
La ECU principal de un con-
tenedor actúa como emisor y re-
ceptor en relación a la línea de 
comunicación global. En el siste-
ma que se propone debe permitir 
la conexión de las diferentes 
subredes, y filtrar y procesar los 
mensajes que llegan de los senso-
res. Una vez filtrados y procesa-
Figura 2: 
Posible implementación de contenedores con CANbus transportados por un camión. 
1-
]— sro ECU Contenedor T 
Equipo de frío Modem 
T 
GPS 
J — T O D S > • 
Temperatura Flujo de aire 
Humedad relativa Volátiles 
ECU I 
Contenedor 
Equipo de frío Modem GPS 
Temperatura Flujo de aire 
Humedad relativa Volátiles 
ex? (^Jü3 ~ ^ U 
dos los datos pueden ser enviados 
a un monitor que se encuentre en 
la cabina del camión, desde el que 
en todo momento se visualice el 
estado de la carga o también pue-
den llegar a un modem GSM que 
reenvié esta señal a un servidor 
remoto. En todo momento tanto 
durante el trayecto en barco, en 
camión, en el puerto o en cual-
quier otro sitio se podrá conocer 
el estado de la carga y enviar ór-
denes a los actuadores. A través 
de una aplicación alojada en un 
servidor remoto tendremos infor-
mación en tiempo real sobre equi-
po de frío, el GPS y los sensores. 
El diseño modular de las re-
des CANbus permite aumentar 
sus dimensiones fácilmente. En el 
sistema que se propone será nece-
sario incorporar un modem GSM/ 
GPRS en uno de los nodos para 
transmitir los datos a un servidor 
remoto, así como módulos de 
transmisión inalámbrica para po-
der localizar sensores dentro de la 
carga. 
El concepto que subyace en 
el sistema propuesto es que todos 
los sistemas de transporte inteli-
gente utilizados en los vehículos 
sean compatibles con la norma 
SAE J1939. Por si alguna de ellas 
no los fuese, la ECU del contene-
dor debe ser capaz de actuar con 
una Puerta de enlace, permitiendo 
así la interconexión de redes con 
diferentes protocolos. La ECU del 
contenedor debe tener al menos 
un nodo conectado a al bus del 
contendor. Cuando el contenedor 
Figura 3: 
Esquema de red de control del contenedor. 
ECU 
Contenedor 
u-
Equipo de frío Modem GPS 
Temperatura Flujo de aire 
Humedad relativa 
-o 
Volátiles 
este conectado al bus del camión 
deberá tener al menos dos nodos, 
uno conectado al bus del camión 
y el otro al bus del contenedor 
(ver Figura 2). 
Materiales y métodos 
Para realizar los ensayos se 
ha diseñado una red CAN con los 
I Actualmente los camiones disponen 
de redes de control de área (CANbus) 
que permiten la comunicación entre 
numerosos dispositivos electrónicos (ECUs) 
de los que dispone el camión, 
tanto en la cabeza tractora como 
en el remolque o semiremolque 
siguientes elementos: terminal pa-
sivo, terminal activo, conectares 
tipo T, nodos, cableado, ordena-
dor portátil estándar y software 
asociado, siendo el medio de co-
municación un par de cables tren-
zado y apantallado. 
En un primer ensayo, en los 
nodos se han conectado inicial-
mente sensores de temperatura: 
termopares tipo T y PT-100, me-
diante módulos específicos, y está 
prevista la incorporación de una 
variedad de sensores analógicos a 
través de las adecuadas unidades 
electrónicas de emisión recepción. 
Los módulos transmiten las seña-
les de los sensores a través de la 
red CAN, el flujo de información 
que circula por la red lo podemos 
conocer en todo momento gracias 
al ordenador portátil. Este PC se 
comunica con la red mediante un 
módulo CAN-USB. Las medidas 
obtenidas por nuestros sensores 
pueden ser almacenadas en el por-
tátil. Esta asimismo prevista la in-
corporación de actuadores a la lí-
nea CANbus tales como un equi-
po de frío que permita el control 
de la ventilación forzada, la gene-
ración de frío y el desescarchado 
(ver Figura 3). 
Resultados y conclusiones 
Actualmente se está traba-
jando en la adquisición de la se-
ñal, verificación y transmisión de 
datos. El trabajo experimental 
está en sus inicios. Tanto la longi-
tud de los cables, el número de 
conectares tipo T y los nodos de 
la red puede ser aumentado. Se ha 
realizado una revisión técnica de 
los distintos sensores presentes en 
el mercado (ver Cuadro 1). 
Se esta llevando a cabo un 
análisis de las necesidades de 
transmisión inalámbrica, del tipo 
de parámetros obtenidos y de la 
frecuencia de muestreo necesaria 
para cada una de las variables. Se 
analiza el preprocesado de las se-
ñales de cara a la disminución de 
la cantidad de información a 
transmitir. 
Es prioritario delimitar el 
grado de pre-procesamiento ópti-
mo de la señal correspondiente a 
sensores de diferentes tecnologías 
para un funcionamiento eficiente 
de la red digital. Este trabajo es 
parte de un conjunto de estudios 
presentados en este congreso que 
pretenden abordar de una forma 
integral la problemática de la su-
pervisión del transporte y almace-
namiento de frutas y hortalizas 
frescas. 
Agradecimientos 
Al proyecto de investigación 
SENSOFRIGO financiado por el 
Ministerio de Educación y Cien-
cia Ref: AGL2003-06073-C02-01. 
Bib hoarafía 
Barreiro, R; Robla J.l. (2004) Transporte frigorífico 
internacional de fruta. Intermodalidad y sistemas 
de transporte inteligente. Fruticultura Profesional. 
Tanner, D.J.; Amos, N.D. (2003). Temperature Variability 
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Acta Hort. 599. 
Auernhammer, H. "The Role of Mechatronics in Crop 
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International: trie CIGR Journal of Scientific Research 
and Development. Invited Overview Paper. Vol. IV. 
October, 2002. Presented at the Club of Bologna meeting, 
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and Communications Network for On-Highway Equipment. 
The Engineering Society for Advancing Mobility Land Sea 
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Barreiro, P; Robla J.I.; Rodríguez-Bermejo J. Ruiz-
Garcia, L. ; Ruiz-Altisent, M. (2005) Desarrollo de 
sistemas para la supervisión multidistribuida de la carga 
en transportes frigoríficos intermodales. Fruticultura 
Profesional 
Condiciones ideales para el crecimiento 
Nuestro objetivo es crear y mantener Las condiciones perfectas para el crecimiento y el desarrfjilo de 
Cualquier producto dentro de un invernadero, YA concepto Munters está formado por los paneles 
evaporativos CELdet*, la gama de ventiladores de [-uroemnie®, los sistemas Munters de distribución de 
agua, sistemas de control climático, calefactores y otros accesorios Como persianas y nitros de luz que 
ayudan a crear un clima ideal y controlado. 
CELO»-' cfanute CUtJUTEvw' 


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