Automatización de edificios con Thread - Del campo al Internet de los objetos
/El protocolo de bus inalámbrico Thread se prepara para entrar en la automatización de edificios. Los planificadores, integradores y operadores inmobiliarios deben averiguar ahora qué deben tener en cuenta a la hora de planificar y establecer este tipo de redes.
Garantizar el uso eficiente de la energía en los inmuebles es la tarea central de la moderna automatización de edificios (BA). Sin embargo, el consumo de energía también desempeña un papel importante en la propia tecnología de los edificios. Por ejemplo, los dispositivos eléctricos sin conexión fija a la red eléctrica, como sensores, detectores de humo o termostatos, deberían poder funcionar durante varios años sin tener que cambiar las pilas, ya que esto supone un gran esfuerzo manual además del coste de la propia unidad de almacenamiento de energía.
Bajo consumo de energía, baja velocidad de transferencia de datos
Pero no sólo la medición en sí requiere energía. La comunicación entre el campo, el nivel de automatización y la tecnología de control también consume energía. Esto es especialmente cierto en el caso de las redes de radio inalámbricas (WLAN). Sin embargo, dado que estas tecnologías de transmisión ofrecen grandes ventajas para la automatización de edificios, el Grupo Thread -un consorcio de empresas de GA e IT- ha desarrollado el protocolo de radio abierto para el sector de bajo consumo energético. Thread utiliza el protocolo IP versión 6 (IPv6) como capa de transmisión y se basa en la norma IEEE 802.15.4, desarrollada para la transmisión inalámbrica de datos para dispositivos de bajo consumo y baja velocidad de transmisión de datos. El protocolo de comunicación Zigbee y Z-Wave también se basa en este estándar. Sin embargo, a diferencia de Zigbee, Thread ofrece soporte IP nativo, lo que facilita la conexión de los dispositivos GA a Internet.
Enorme potencial
Thread no requiere un enrutador central, sino que transporta las señales a través de una red de malla. Esto significa que hay más de una vía de transmisión, de modo que el tráfico de datos puede redirigirse a través de otros nodos si falla una vía de comunicación (lo que se conoce como autorreparación). Esta característica, más la compatibilidad nativa con IP y el bajo consumo de energía, dan como resultado el enorme potencial del innovador protocolo de bus para aplicaciones domésticas inteligentes, así como para la automatización de edificios. El protocolo de bus basado en cables BACnet (Building Automation and Control Networks) tiene actualmente la mayor cuota de mercado, con cerca del 64%. Alrededor de 25 millones de dispositivos se comunican actualmente con la norma ISO 16484-5, que garantiza la interoperabilidad entre dispositivos de distintos fabricantes, así como entre redes de distintos fabricantes. Con la última revisión, se publicó la infraestructura de seguridad BACnet Secure Connect (BACnet SC), que allana el camino de los usuarios de BACnet hacia la digitalización.
Arquitectura del hilo
La convergencia IoT para proyectos de rosca y hogares inteligentes funciona a través de IP.
Internet de las cosas impulsa la automatización de edificios
El Internet de los objetos cambiará la AG tradicional: Sus componentes físicos se vincularán entre sí como representantes virtuales en una estructura similar a Internet. Este proceso de transformación digital permite vincular todos los niveles y elementos entre sí y automatizar los procesos. El objetivo es que la gestión de los edificios sea más sencilla, segura y eficiente desde el punto de vista energético al mismo tiempo. La industria se está beneficiando de los avances en el sector de las casas inteligentes. Aunque la automatización de edificios suele tener ciclos de innovación largos, las tecnologías correspondientes están en alza: según el portal en línea Statista, el mercado europeo de las casas inteligentes crecerá a un ritmo anual del 13,2% hasta superar los 30.000 millones de euros en 2024. Los actores mundiales están impulsando las tecnologías correspondientes, haciéndolas aptas para su uso masivo. El hilo es una de esas tecnologías que también puede utilizarse bien en GA y que cada vez resulta más rentable.
Ventajas de la transmisión inalámbrica de datos
Las ventajas de las tecnologías basadas en la radio para la automatización de edificios son evidentes. El cableado de los edificios nuevos es caro, y el reequipamiento de los antiguos requiere mucho tiempo. En este caso, las vías de transmisión inalámbricas son una alternativa con una ventaja de costes. Además, los requisitos de seguridad en el sector de la construcción son cada vez mayores. Las estrategias de seguridad, como la Protección de Infraestructuras Críticas (CIP) del Consejo Federal, también afectan cada vez a más operadores de BA y a las redes por cable e inalámbricas que utilizan. Thread tiene esto en cuenta con numerosas funciones de seguridad para los elementos que intervienen en la transmisión de datos: Todos los dispositivos se autentifican cuando se añaden a la red. Los propios datos están encriptados; sólo los participantes en una red de comunicación pueden leerlos y reenviarlos. Esto significa que la información transmitida por ondas de radio no puede ser interceptada por personas no autorizadas.
Utilizar la interoperabilidad
Un caso de uso típico podría ser que se fuera a reequipar una red BACnet clásica con el fin de obtener un certificado energético para la propiedad. Sin embargo, por razones de coste, no está previsto tender nuevos cables. Con Thread, los dispositivos de medición de la temperatura, la humedad o el dióxido de carbono pueden integrarse ahora como sensores inalámbricos, por ejemplo, mientras que la infraestructura existente sigue existiendo en paralelo. Ambos mundos pueden combinarse con las correspondientes pasarelas que crean interoperabilidad. Esto garantiza la seguridad de la inversión no sólo hoy, sino también en un futuro previsible. Si hoy dispone de una red BACnet, BACnet/SC es una herramienta excelente para establecer conexiones de comunicación seguras con comparativamente poco esfuerzo. Si desea confiar en el hilo en el futuro, puede integrar los dispositivos adecuados y conectarlos a las estructuras existentes mediante routers o pasarelas. A la hora de tomar decisiones sobre el futuro de una red BACnet en la era Thread, suele ser aconsejable consultar con expertos. Deben estar familiarizados con ambos mundos, participar en los comités de normalización de las asociaciones y tener mucha experiencia en la integración de distintos protocolos de bus. Así nadie tendrá que preocuparse de que sus decisiones tecnológicas de hoy resulten ser un error mañana.
