Aeropuerto de Stuttgart
Lectura remota de contadores combinada con tecnología de gestión de edificios
El creciente número de contadores de consumo aptos para M-Bus planteó al aeropuerto de Stuttgart el reto de seguir desarrollando la lectura remota de contadores a un coste adecuado. La solución, impresionantemente sencilla, consiste en pasarelas universales de MBS GmbH con firmware de Baeris. De este modo, los datos pueden transmitirse ahora de forma segura y fiable. Al mismo tiempo, se crea una infraestructura preparada para el futuro que ofrece a los operadores un acceso sin restricciones a la automatización de edificios.
Con unos 8 millones de pasajeros al año y unos 10.000 empleados en más de 300 empresas y autoridades, el aeropuerto de Stuttgart es un factor importante en la capital del estado de Baden-Württemberg. El aeropuerto pretende reducir sus emisiones de CO2 a un mínimo absoluto para 2040. Su concepto de protección climática incluye la generación de energía respetuosa con el medio ambiente mediante la expansión de sistemas solares y el desarrollo de una red eléctrica digital inteligente. Esto se debe a que opera una red de distribución cerrada como proveedor de energía a través de una filial.
Superar los límites de rendimiento
El número de contadores eléctricos -que se comunican a través del protocolo M-Bus utilizando TCP/IP o adaptadores para convertir los datos serie de una interfaz RS-485 en paquetes IP- no había dejado de crecer a lo largo de los años. Aunque al principio se conectaban mediante una solución de desarrollo propio que utilizaba sistemas PLC en cascada, ésta alcanzó sus límites de rendimiento a medida que aumentaba el número de dispositivos de distintos fabricantes. "Como resultado, el mantenimiento y el desarrollo posterior apenas eran posibles con los recursos internos", recuerda Klaus Sieker, director de proyectos de gestión de instalaciones del aeropuerto de Stuttgart.
Además, los datos de consumo debían ponerse a disposición de los sistemas posteriores, como el sistema de gestión de datos energéticos BelVis (EDM) de Kisters, el sistema de facturación de costes de calefacción de Heiko y el sistema de gestión de edificios (BMS) Desigo CC de Siemens, recientemente adquirido, con una interfaz BACnet.
Sin embargo, la búsqueda de una solución adecuada resultó difícil. Según la experiencia de Sieker, hay suficientes proveedores de hardware, software o sistemas completos, pero los responsables no pudieron encontrar inicialmente una conexión sencilla y a medida de los 256 contadores de electricidad a la infraestructura existente. Finalmente, se celebró una reunión con Baer Energie- und Messtechnik GmbH de Fürth. Su tecnología Baeris se utiliza con frecuencia para leer los datos de consumo de electricidad, gas, calefacción o agua. Cuando la gente de Baeris mencionó que querían utilizar pasarelas de MBS GmbH, con sede en Krefeld, para su propuesta, Sieker quedó inmediatamente impresionado: "Ya utilizábamos una pasarela de MBS para la comunicación de BACnet a OPC, que funciona de forma fiable".
Solución sin complicaciones también para tareas futuras
La solución, que se creó para el aeropuerto de Stuttgart como una carcasa montada en la pared, consta de un Baeris Box APS. Contiene un controlador de recursos Baeris con el software Baeriscon, que está conectado a una pasarela universal de MBS como interfaz de comunicación para los protocolos de bus M-Bus y BACnet. La caja se completa con un dispositivo de registro de impulsos con dos entradas, un maestro Mbus y un convertidor M-Bus inalámbrico para los dispositivos a los que no se puede acceder por cable. "De este modo se pueden recoger todos los datos de consumo y ponerlos a disposición de los distintos sistemas", explica André Wankelmuth, socio gerente de Baeris.
Un total de siete de estas cajas, cada una de las cuales está conectada a un determinado número de dispositivos de campo a través de TCP/IP, se conectaron a la red de contadores para la lectura a distancia. "Esto nos proporciona la solución deseada y sin complicaciones para nuestras tareas actuales, pero también para los retos futuros", afirma Sieker con satisfacción. También se mostró satisfecho con la implementación técnica durante las operaciones en curso. Como operador de la red de distribución, el aeropuerto debe proporcionar continuamente ciertos datos para la comunicación con el mercado y no puede permitirse ningún tiempo de inactividad.
Lectura a distancia más intercambio de datos
"Con nuestra exitosa colaboración, estamos superando las fronteras entre la lectura a distancia de contadores y la automatización de edificios", subraya Nils-Gunnar Fritz, director general de MBS GmbH. Lo más destacado: los protocolos de adquisición de datos de la lectura a distancia se utilizan para el SGE en todos los fabricantes y sectores. Al portar el software especial de Baeris a las pasarelas universales, se utiliza el protocolo de red MQTT (Message Queue Telemetry Transport) para la comunicación interna. El mapeo de datos entre los dos mundos de software está automatizado. "Como resultado, la caja puede utilizarse no sólo para la lectura a distancia fiable de contadores eléctricos, sino también para el intercambio seguro de datos en la automatización de edificios", subraya Wankelmuth.
Las numerosas ventajas de este enfoque: las cajas no sólo funcionan de forma fiable y son muy fáciles de mantener, sino que también son ideales para la gestión energética. "Los sistemas del aeropuerto pueden funcionar de forma más eficiente que antes, lo que beneficia tanto al objetivo de sostenibilidad como a los costes de electricidad de nuestros inquilinos", afirma Sieker, citando un ejemplo. Además, la superación de los umbrales críticos de consumo, que resulta muy costosa, puede evitarse sin grandes esfuerzos. "El contador suministra los datos de consumo a la tecnología de control, que asume automáticamente el control adecuado de los sistemas y los desconecta si es necesario", explica Wankelmuth.
Tomando la perspectiva del operador
Con su solución, Baeris y MBS están creando un nuevo enfoque para la automatización de edificios, ya que el uso de la interfaz BACnet significa que no es necesario utilizar una estación de automatización adicional. "Incluso si se quieren añadir dispositivos de campo adicionales, como sensores de temperatura o aplicaciones innovadoras, no es necesario ningún hardware o software adicional", subraya Fritz. En su lugar, éstos pueden añadirse a la red por cable o radio para transferir los datos directamente al SGE. Si se requiere un protocolo de bus diferente, las pasarelas también pueden ampliarse de forma flexible. Los aeropuertos que quieran hacer más segura su infraestructura con BACnet/SC también tienen el equipo adecuado con las cajas, ya que las pasarelas MBS también están certificadas para BACnet/SC desde hace dos años.
Además, al agrupar varias funciones en una sola pasarela, es necesario invertir menos en la adquisición, el funcionamiento y el mantenimiento de infraestructuras y protocolos de software. Al mismo tiempo, los costes operativos se reducen si los datos registrados sólo se envían una vez. De este modo, un operador inmobiliario puede mejorar su huella medioambiental, ya que una red más pequeña requiere menos energía. "Este proyecto demuestra que puede tener mucho sentido definir qué dispositivos son realmente necesarios desde la perspectiva del operador", resumen Wankelmuth y Fritz.
