Ciudad de Aquisgrán
Supervisión de datos energéticos a gran escala
La ciudad de Aquisgrán aprovechó la necesaria sustitución de una generación antigua de registradores de datos para conectar sus contadores de consumo compatibles con M-Bus a la comunicación MQTT. Las pasarelas de MBS GmbH garantizan una mayor fiabilidad y flexibilidad operativas.
La ciudad más occidental de Alemania es muy activa en política energética y protección del clima desde hace 30 años. Fue galardonada con el Premio Europeo de la Energía de Oro en 2011 y participa en la misión de la UE "100 ciudades climáticamente neutras" desde 2022. El operador de numerosos inmuebles también lanzó hace tres años un concepto integrado de protección del clima para acelerar la reducción de los gases de efecto invernadero.
"La evaluación energética de los inmuebles municipales desempeña un papel fundamental en este sentido", afirma Markus Gilliam, jefe de equipo de gestión energética y automatización de edificios de la ciudad de Aquisgrán. Su equipo, formado por 16 personas, no sólo gestiona los sistemas de automatización de los edificios mediante tecnología de control centralizado, sino que también se ha encargado recientemente de la planificación e implantación de sistemas fotovoltaicos municipales. También recopila todos los datos de consumo para el sistema de gestión energética (SGE) de propiedades municipales como escuelas, guarderías, piscinas y gimnasios.
En el punto de mira: Evaluación energética de los inmuebles
El hardware y el software utilizados se habían quedado anticuados y, en algunos casos, sólo podían manejarse con gran esfuerzo. Los nuevos dispositivos -registradores de datos o pasarelas- debían ser duraderos y compatibles con el sistema M-bus existente y ofrecer la posibilidad de mantenimiento a distancia. Los datos debían enviarse al SGA a través del formato de archivo CSV de forma transitoria.
La primera fase del proyecto comenzó con la prueba de varios productos de distintos fabricantes. "El resultado fue extremadamente insatisfactorio", recuerda Jannik Zimmer, responsable del funcionamiento y desarrollo del EMS en Aquisgrán. Un dispositivo no era adecuado para el funcionamiento continuo, otro no tenía interfaz con el EMS, otros no lograban intercambiar datos a través de CSV (MQTT en el futuro) o el mantenimiento remoto. Como resultado, los participantes en el proyecto elaboraron una lista de objetivos que incluía una interfaz directa para MQTT (Message Queue Telemetry Transport), el protocolo de red más importante para la comunicación entre máquinas (M2M), además de la idoneidad industrial de los productos buscados. Una interfaz web para el mantenimiento a distancia y una fuente de alimentación con corriente continua y alterna completaban la lista.
En demanda: idoneidad industrial, soporte M-Bus ...
Los criterios de idoneidad industrial, longevidad y compatibilidad con M-Bus condujeron finalmente a los responsables a la empresa MBS GmbH, con sede en Krefeld. Sus versátiles pasarelas universales se basan en una única plataforma de producto. Numerosas funciones -como una interfaz web para el diagnóstico, el escaneado y la lectura de contadores, los valores en tiempo real, el reinicio y el diseño libre de un archivo CSV- ayudan a los usuarios en su trabajo. Con numerosos protocolos de comunicación, los dispositivos ofrecen la solución adecuada para casi todos los requisitos.
La empresa de Aquisgrán optó por 204 pasarelas universales Double-X M-Bus con RS-485 y de 25 a 200 puntos de datos, así como por la configuración de controlador M-Bus plus MQTT. Además, se utilizarían 12 pasarelas universales Single-X Modbus RTU con RS-485 y BACnet y de 400 a 2.500 puntos de datos. Gilliam: "La gran selección de diferentes protocolos de bus y la flexibilidad de uso asociada nos convencieron rápidamente".
... y flexibilidad
Con este nuevo equipo, el equipo se centró ahora en la transmisión de datos a través de MQTT. Sin embargo, resultó que el EMS no podía comunicarse sin problemas con los controladores de la pasarela, ya que cada fabricante puede personalizar un controlador MQTT dentro del ámbito de la especificación. Fue útil que MBS GmbH pudiera aportar al proyecto no sólo los productos adecuados, sino también su experiencia en soluciones: "Aclaramos las propiedades de las respectivas interfaces y nos encargamos de la coordinación entre las tres partes", explica Nils-Gunnar Fritz, director general de MBS GmbH. "Al final, decidimos ampliar nuestra interfaz MQTT para volver a probar esta solución más adelante". El éxito dio la razón a los participantes. Se realizaron varios ajustes para estabilizar la comunicación de modo que los datos se transfirieran finalmente desde el campo al SGA de forma conforme.
Productos más experiencia en soluciones
Desde diciembre de 2021, la mayoría de las pasarelas M-Bus funcionan regularmente sin fallos. "Esto significa que hemos alcanzado nuestro objetivo, porque la comunicación funciona perfectamente", resume Zimmer. La estabilidad del acceso a Internet sigue siendo un problema en algunas estaciones de lectura. Sin embargo, el hecho de que la pasarela almacene los datos retrospectivamente durante tres días es suficiente para salvar esas interrupciones.
Las ventajas de la solución son evidentes para los especialistas en gestión energética de Aquisgrán. Su nuevo hardware es más fiable, produce menos fallos y, en definitiva, ofrece más seguridad de funcionamiento. La transmisión de datos simplificada también tiene menos fuentes de error. La flexibilidad también es importante para Gilliam: "Si queremos utilizar otros protocolos de comunicación, las pasarelas también pueden utilizarse para estas aplicaciones". Zimmer añade: "Como los datos que se leen cada 15 minutos ya no se procesan cuatro veces al día, sino cada cinco minutos, podemos reaccionar mucho más rápido en caso necesario." La empresa de Aquisgrán también está unánimemente satisfecha con la calidad del servicio y la asistencia prestada por MBS GmbH, que respondió con rapidez y competencia a todas las preguntas.
Comunicación perfecta en todos los aspectos
Inspirados por esta experiencia positiva, ya existen otros planes para utilizar las pasarelas universales. Por ejemplo, para la comunicación entre Modbus RTU y BACnet/IP o para la supervisión de los sistemas fotovoltaicos de nueva construcción a través de Modbus TCP y MQTT. Por último, a Gilliam le gustaría utilizar las pasarelas como registradores de datos BACnet para la gestión de la puesta en servicio. De este modo, es posible comprobar si los sistemas funcionan correctamente antes de su aceptación in situ.
