Domtica

Eltrminodomticaprovienedelaunindelaspalabrasdomus(quesignificacasaenlatn)ytica(deautomtica,palabraengriego,'quefuncionaporssola').Seentiendepordomticaalconjuntodesistemascapacesdeautomatizarunavivienda,aportandoserviciosdegestinenergtica,seguridad,bienestarycomunicacin,yquepuedenestarintegradospormedioderedesinterioresyexterioresdecomunicacin,cableadasoinalmbricas,ycuyocontrolgozadeciertaubicuidad,desdedentroyfueradelhogar.Sepodradefinircomolaintegracindelatecnologaeneldiseointeligentedeunrecinto.

Deunamanerageneral,unsistemadomticodispondrdeunareddecomunicacinquepermitelainterconexindeunaseriedeequiposafindeobtenerinformacinsobreelentornodomsticoy,basndoseensta,realizarunasdeterminadasaccionessobredichoentorno.

Loselementosdecampo(detectores,sensores,captadores,actuadores,etc.),transmitirnlassealesaunaunidadcentralinteligentequetrataryelaborarlainformacinrecibida.Enfuncindedichainformacinydeunadeterminadaprogramacin,launidadcentralactuarsobredeterminadoscircuitosdepotenciarelacionadosconlassealesrecogidasporloselementosdecampocorrespondientes.

Cortacspedautomatizado

LosDispositivos

Laamplituddeunasolucindedomticapuedevariardesdeunnicodispositivo,querealizaunasolaaccin,hastaampliossistemasquecontrolanprcticamentetodaslasinstalacionesdentrodelavivienda.Losdistintosdispositivosdelossistemasdedomticasepuedenclasificarenlossiguientesgrupos:

ControladorLoscontroladoressonlosdispositivosquegestionanelsistemasegnlaprogramacinylainformacinquereciben.Puedehaberuncontroladorsolo,ovariosdistribuidosporelsistema.

ActuadorElactuadoresundispositivocapazdeejecutary/orecibirunaordendelcontroladoryrealizarunaaccinsobreunaparatoosistema(encendido/apagado,subida/bajada,apertura/cierre,etc.).

SensorElsensoreseldispositivoquemonitorizaelentornocaptandoinformacinquetransmitealsistema(sensoresdeagua,gas,humo,temperatura,viento,humedad,lluvia,iluminacin,etc.).

BusEsbuseselmediodetransmisinquetransportalainformacinentrelosdistintosdispositivosporuncableadopropio,porlaredesdeotrossistemas(redelctrica,redtelefnica,reddedatos)odeformainalmbrica.

InterfaceLosinterfacesrefierealosdispositivos(pantallas,mvil,Internet,conectores)ylosformatos(binario,audio)enquesemuestralainformacindelsistemaparalosusuarios(uotrossistemas)ydondelosmismospuedeninteractuarconelsistema.

Esprecisodestacarquetodoslosdispositivosdelsistemadedomticanotienenqueestarfsicamenteseparados,sinovariasfuncionalidadespuedenestarcombinadasenunequipo.PorejemplounequipodeCentraldeDomticapuedesercompuestoporuncontrolador,actuadores,sensoresyvariosinterfaces.

Caractersticasdelaviviendainteligente

Controlremotodesdedentrodelavivienda: atravsdeunesquemadecomunicacinconlosdistintosequipos(mandoadistancia,busdecomunicacin,etc.).Reducelanecesidaddemoversedentrodelavivienda,estehechopuedeserparticularmenteimportanteenelcasodepersonasdelaterceraedadodiscapacitadas.

Controlremotodesdefueradelavivienda: presuponeuncambioenloshorariosenlosqueserealizanlastareasdomsticas(porejemplo:laposibilidaddequeelusuariopuedaactivarlacocinadesdeelexteriordesuvivienda,implicaquepreviamentehadeprepararlosalimentos)ycomoconsecuenciapermitealusuariounmejoraprovechamientodesutiempo.

Programabilidad: elhechodequelossistemasdelaviviendasepuedenprogramaryaseaparaquerealicenciertasfuncionesconslotocarunbotnoquelasllevenacaboenfuncindeotrascondicionesdelentorno(hora,temperaturainterioroexterior,etc.)produceunaumentodelconfortyunahorrodetiempo.

Cortacspedautomatizado

Accesoaserviciosexternos: serviciosdeaccesoaInternet,telecompra,etc.Paraciertoscolectivosestosserviciospuedenserdegranutilidad(porejemplo,unidadesfamiliaresdondeamboscnyugestrabajan)yaqueproducenunahorrodetiempo.Ejemplo:Neveras quedetectanlosproductosquehayensuinterioryhacenpedidosacordeconlascosasquesevanutilizando.

Arquitectura

Desdeelpuntodevistadedonderesidelainteligenciadelsistemadomtico,hayvariasarquitecturasdiferentes:

ArquitecturaCentralizada: uncontroladorcentralizadorecibeinformacindemltiplessensoresy,unavezprocesada,generalasrdenesoportunasparalosactuadores.

ArquitecturaDistribuida: todalainteligenciadelsistemaestdistribuidaportodoslosmdulosseansensoresoactuadores.Suelesertpicodelossistemasdecableadoenbus,oredesinalmbricas.

ArquitecturaDescentralizada: hayvarioscontroladores,interconectadosporunbus,queenvainformacinentreellosyalosactuadoreseinterfacesconectadosaloscontroladores,segnelprograma,laconfiguracinylainformacinquerecibedelossensores,sistemasinterconectadosyusuarios.

Arquitecturamixta: sistemasconarquitecturadescentralizadaencuantoaquedisponendevariospequeosdispositivoscapacesdeadquiriryprocesarlainformacindemltiplessensoresytransmitirlosalrestodedispositivosdistribuidosporlavivienda,p.ej.aquellossistemasbasadosenZigbeeytotalmenteinalmbricos.

Estndares

Haymuchosestndaresenelmercadoquevaransegneltipodetecnologautilizadoyloquesequiereconseguir.Nosotrosvamosaestudiardosenparticular:KNXyLonWorks.

Setratadeunprotocolodecomunicacionesestndar,multimedioyabierto,NormalizadoenEuropa(noenAmrica)cuyombitoactuacinsereduceaviviendasy,enmenormedida,edificios.

KNXeslaresultantedeunirotrastrestecnologas,BATIBUS,EIByEHS,buscandoobtenerunaresultantemaspotentedelomejordecadaunadeellas,aunquelabasesobrelaquesesustentaesEIB(EuropeanInstallationBus).EstauninseprodujoporlairrupcinenEuropadeLON(LocalOperatingNetworks)oLonWorksquedelamanodeECHELONydiferentesfabricantes,fuepocoapococomindolemercadoalasanteriores,mostrndosecomounprotocolomasrpido,fiableyrobusto.

Comodecamos,KNXesunprotocolomultimedio,esdecir,podremostransmitirlassealesporcablededicado(BUS),PowerLine,RF(radiofrecuencia,aquleganalapartidaaLON)yenbreveseesperaalosinfrarrojos.

Todoslosdispositivossoninteligentes,norequierendeunaunidaddecontrolcentral.Estopermiteunagranadaptacinatodotipodeinstalaciones,tantodegrantamaocomopequeas.

Enresumen,setratade,partiendodelossistemasEIB,EHSyBatibus,crearunnicoestndareuropeoqueseacapazdecompetirencalidad,prestacionesypreciosconotrossistemasnorteamericanoscomoelLonworksoCEBus.SepuedeafirmarqueelnuevoestndartendrlomejordelEIB,delEHSydelBatibusyqueaumentarconsiderablementelaofertadeproductosparaelmercadoresidencialelcualhasido,hastalafecha,laasignaturapendientedeestetipodetecnologas.

EnestaasociacinparticipanempresasdelatalladeSiemens,Schneider,ABBoJung.Suobjetivoprimordialeslaestandarizacin(EN50090,ISO/IEC14543)delosbusesenelmbitodelhogarylosedificios(conmirasaladomtica).

Laherramientadeprogramacinesnica,ysedenominaETS(EngineeringToolSoftware).

Cosasquepodemoshacer:

Regulacindelailuminacin

Controldesubidaybajadadepersianas

Regulacindelacalefaccin.Ventilacinyclimatizacin

Gestindecargaselctricas

Vigilanciayavisos

Interfacesparasistemasdeserviciosysistemasdecontroldeedificios

PudindoloutilizarenOficinas,Hoteles,Escuelas,Polideportivos,Grandessuperficies,Ayuntamientos,Viviendas

Ventajas

Interoperabilidad:Estoaseguraqueproductosdediferentesfabricantesusadosendiferentesaplicacionessepodrncomunicarentreellos.Estopermiteunagranflexibilidadalahoradeampliaromodificarlasinstalaciones.

Altacalidaddelproducto:Alconvertirseenunestndartodoslosfabricantesestnobligadosapasarunaseriedetestsypruebasdecalidadycompatibilidad.Tantoporentidadesexternascomodellapropiaasociacin.

Funcionalidadesexternas:ApesardequeelbusKNXofrecesolucionesparalasaplicacionesmscomunes,esaltamenteflexibleypermitequecualquierfabricantecreenuevasinterfacesdecomunicacinentredispositivos.

Compatibilidad:EsretrocompatibleconproductosdelaantiguaEIB.

Sinroyalties:Laasociacinesabiertayydeplataformaindependiente.

Ahorrodedinero:Unavezsuperadalainversininicial,unsistemaKNXaportaunclaroabaratamientorespectoalossistemastradicionales.Casiun50%.

Ahorrodetiempo:Enlazartodoslosdispositivosdecontrolsencillamentemedianteunbus,reduceconsiderableeltiempodediseoeinstalacin.Unanicaherramientaqueesindependientedelaaplicacinydelfabricantellamada"EngineeringToolSoftware"(ETS)permiteneldiseo,laimplementacinylaconfiguracindelainstalacinqueposeaproductoscertificadosKNX.Debidoaquelaherramientaesindependientedelfabricante,elintegradordesistemaspodrcombinarenlainstalacinlosproductosdediferentesfabricantesendiferentesmediosdecomunicacin(partrenzado,radiofrecuencia,lneadefuerzay/oIP/Ethernet).

Instalacinmnima

Fuentedealimentacina24V

Sensores

Actuadores

Cablebus(nicopartrenzado)[veremosmsadelantequenoeslanicaopcin]

Modosdefuncionamiento

1. S.mode(Systemmode):laconfiguracindeSistemausalamismafilosofaqueelEIBactual,estoes,losdiversosdispositivosonodosdelanuevainstalacinsoninstaladosyconfiguradosporprofesionalesconayudadelaaplicacinsoftwareespecialmentediseadaparaestepropsito.

2. E.mode(Easymode):enlaconfiguracinsencillalosdispositivossonprogramadosenfbricapararealizarunafuncinconcreta.Anasdebenserconfiguradosalgunosdetallesenlainstalacin,yaseaconelusodeuncontroladorcentral(comounapasarelaresidencialosimilar)omedianteunosmicrointerruptoresalojadosenelmismodispositivo(similaramuchosdispositivosX10quehayenelmercado).

3. A.mode(Automaticmode):enlaconfiguracinautomtica,conunafilosofaPlug&Playnielinstaladornielusuariofinaltienenqueconfigurareldispositiv.Estemodoestespecialmenteindicadoparaserusadoenelectrodomsticos,equiposdeentretenimiento(consolas,settopboxes,HiFi,...)yproveedoresdeservicios.

Vistodeotramanera,Quaportandenuevoestosmodos?

S.mode:estespecialmentepensadaparasuusoeninstalacionescomooficinas,industrias,hoteles,etc.Slolosinstaladoresprofesionalestendrnaccesoaestetipodematerialyalasherramientasdedesarrollo.LosdispositivosS.modeslopodrnsercompradosatravsdedistribuidoreselctricosespecializados.

E.mode:cualquierelectricistasinformacinenmanejodeherramientasinformticasocualquierusuariofinalunpoco"manitas",podrnconseguirdispositivosE.modeenferreteras,almacenesdeproductoselctricosotiendasdebricolaje.Aunquelafuncionalidaddeestosproductosestalimitada(vieneestablecidadefbrica),laventajadeestemodoesqueseconfiguranenuninstanteseleccionandoenunosmicrointerruptoreslasopcionesofrecidasconunapequeaguadeusuario.ParalosqueconozcanelpopularX10deampliousoenEE.UU,comentarquelosdispositivosE.modeaplicanlamismafilosofa.

A.mode:eselobjetivoalquetiendenmuchosproductosinformticosydeusocotidiano.ConlafilosofaPlug&Play,elusuariofinalnotienequepreocuparsedeleercomplicadosmanualesdeinstalacinoperderseenunmardereferenciasoespecificaciones.TanprontocomoconecteundispositivoA.modealaredesteseregistrarenlasbasesdedatosdetodoslosdispositivosactivosenesemomentoenlainstalacinoviviendaypondradisposicindelosdemssusrecursos(procesador,memoria,entradas/salidas,etc).EslamismafilosofaquelainiciativadeSunMicrosystemsconelJiniodeMicrosoftconelUniversalPlug&Play.Estetipodeproductossevendrnenlas"gasolineras"oenunosgrandesalmacenes.Sonlosfabricantesdeelectrodomsticosydepasarelasresidenciales,ascomolosproveedoresdeservicios(telecos,elctricas,ISPs),losmsinteresadosenestetipodeproductosyaquepermitirnofrecernuevosserviciosasusclientesdeformarpidaysinnecesidaddecomplicadasinstalaciones.

NivelFsico

Respectoalnivelfsicoelnuevoestndarpodrfuncionarsobre:

Partrenzado(TP1):aprovechandolanormaEIBequivalente.

Partrenzado(TP0):aprovechandolanormaBatibusequivalente.

OndasPortadoras(PL100):aprovechandolanormaEIBequivalente.

OndasPortadoras(PL132):aprovechandolanormaEHSequivalente.

Ethernet:aprovechandolanormaEIB.net.

Radiofrecuencia:aprovechandolanormaEIB.RF

Infrarrojo:aprovechandolanormaEIB.IR

EIB.TP(twistedpair):sobrepartrenzadoaType04800bps/Type19600bps.Ademsporestosdoshilossesuministra24VdcparalatelealimentacindelosdispositivosEIB.UsalatcnicaCSMAconarbitrajepositivodelbusqueevitalascolisionesevitandoaslosreintentosymaximizandoelanchodebandadisponible.

EIB.PL(PowerLine):Corrientesportadorassobre230Vac/50Hz(powerline)aPL110110kHz1200bit/s/PL130kHz1302400bit/s.UsalamodulacinSFSK(SpreadFrequencyShiftKeying)similaralaFSKperoconlasportadorasmsseparadas.Ladistanciamximaquesepuedelograrsinrepetidoresde600metros.

EIB.net(Ethernet):usandoelestndarEtherneta10Mbps(IEC8022).SirvedebackboneentresegmentosEIBademsdepermitirlatransferenciadetelegramasEIBatravsdelprotocoloIPaviviendasoedificiosremotos.

EIB.RF(RadioFrequency):Radiofrecuencia:usandovariasportadoras,seconsiguendistanciasdehasta300metrosencampoabierto.Paramayoresdistanciasoedificiosconmltiplesestanciassepuedenusarrepetidores.38.4kbits/s.

EIB.IR(InfraRed):Infrarrojo:paraelusoconmandosadistanciaensalasosalonesdondesepretendacontrolarlosdispositivosEIBinstalados.Enlaprctica,sloelpartrenzadohaconseguidounaimplantacinmasivamientrasquelosdemsapenashanconseguidounapresenciatestimonial.

Topologadelared

Entendemosportopologaalaestructuraqueadquierelareddecomunicacionesatravsdelacualsecomunicantodosloscomponentesbusdelainstalacin.

LatopologaenKNXsedivideprincipalmenteenreasylneasbsicamente.Unreaalbergavariaslneasyunalneaalbergaasuvezasegmentosdelnea,siendolossegmentosdelnealaunidadmspequeaenlatopologaKNX.Aunque,comonormalmenteenestoscasos,tenemosunlmiteelcualnopodemossobrepasarenunainstalacinsiqueremosquetodofuncionecorrectamente.Unalneaconstadeunmximode4segmentosdelneaycadasegmentodelneapuedeacogeraunmximode64componentesbus.Comomximocadareapuedeacogera15lneasyelnmeromximodereasenlainstalacinpuedeserde15.

Haciendounosclculosrpidos;elnmeromximodecomponentesbusenunainstalacinenesas15reasyaprovechandoalmximoelsistemabusesde58.000aparatos.EstaclaroquedividiendolainstalacinKNXenlneasyreas,lafuncionalidaddelsistemaseincrementaconsiderablementehaciendoposibleutilizarKNXengrandesinstalaciones.

GestionarlacomunicacindetodosloscomponentesdeformaeficazydisearlasinstalacionescorrectamenterequiereconocerKNXprofundamenteyaquecomoveisesunsistemacomplejoconunaimportanteestructuraderedyconunprotocoloyprocesosmuybuendefinidosentodossusnivelesycapas.

Distribucinycomponentes

Todosloscomponentesbusestndistribuidosporlainstalacin.Enlainstalacinexistenunoscomponentesespecialesllamadosacopladores,loscualesfuncionandeunamanerauotraenfuncindesuubicacinydelfirmwarequetenganembebido.Estosacopladoresrealizanlafuncindeamplificadoresodefiltros.Nonosolvidemosdelasfuentesdealimentacinquetambinestnenganchadasalbus,dandoalimentacinaloscomponentesbus,dehecho,elnmerorealdecomponentesbusconectadosdependendelasfuentesdealimentacinseleccionadasydelconsumodecadaaparatoindividual.Cadasegmentodelneadebeseralimentadomedianteunafuentedealimentacinadecuada.

Cadacomponentebuspuedeintercambiarinformacinconcualquierotrocomponentebuspormediodetelegramas.Losacopladorespuedendenominarseacopladoresdelneaodereaenfuncindesiconexionandiferenteslneas(acopladoresdelnea)odiferentesreas(acopladoresdereas).Enestasconexioneselacopladorsedisearenfuncindenuestrasnecesidadesparaqueactecomounsimpleamplificadorocomounfiltro.Elaspectodelcomponentefsicoeselmismo,lonicoquecambiaeselsoftwarequellevaembebido.Esimportantesealarqueestosacopladorescuentaneneldireccionamientodeloscomponentescomounoms,reduciendoelnmerodecomponentesmximoenfuncindelosquetengamosqueponer.

AcopladoresyAmplificadores

Elacopladorquefuncionacomoamplificadorlonicoquehace(quenoespoco)esamplificarlostelegramasquelelleganporunextremoypasarlosalotroamplificados.Seutilizancomoexpansindeesalneaoreaparacubrirdistanciasentrecomponentesbastantesgrandes,enconcretotenemosconcadaacopladorfuncionandocomoamplificadorunalongituddecableadicionalde1.000metros.Unacopladorquefuncionacomofiltroslodejarpasardeunextremoaotrolostelegramasquetengaensutabladefiltros,usualmente,lostelegramasquevayandirigidosaalgncomponentequeseencuentrefueradelalneaoreaalacualpertenece.Conestoevitamostrficodetelegramasinnecesariosenlainstalacin,evitandocolisionesyposiblescolapsosdelsistema.

Adaptacinaotrossistemas

Sepuedeconectarmedianteungatewayaotrossistemascomo:RDSI,SPS(FR),Internetyotrastecnologasderedesdomticas.

Otros

Dispositivos

Cadadispositivoqueseconectaalbussepuededividirentrespartes:

Unidaddeacoplamientoalbus(BCUBusCouplingUnit)

Mdulodelaaplicacin(AMApplicationModule)

Programadelaaplicacin(APApplicationProgram)

ElmduloBCU:

implementalacomunicacinconelbusymantieneelestadointernodeldispositivo

Estdivididoendospartes:

Eltransmisor

Elcontroladoresunmicroprocesadorconunmapadememoriaformadopor:

ROM

RAM

EPROM

Elmdulodelaaplicacin(AM):

Seencargadeparticularizarcadaaplicacinenconcreto.

Elprogramadelaaplicacin(AP):

Englobatodalapartesoftwaredeldispositivo,queserdiferenteparacadaunosegnlafuncinquerealicen.

Losdispositivospuedenincluirlostresmdulosopuedehaberfabricantesqueproporcionenmdulosindependientes

ParaelcasodequeelmduloBCUyelmduloAMqueseadquieranporseparadolaconexinestnormalizadamediantelaInterfazExternayFsica(PEIPhysicalExternalInteface).

ElSoftwareEstandarizadoETS

ETS:EngineeringToolSoftware

Permitelarealizacindeinstalacionesmsmanejablesymsfuncionalesconmenorcoste.

Permiteunautilizacinflexibledeledificioydelainstalacinelctrica.

Tieneunidadesdeorganizacindefasesdeestudio,diseo,puestaenservicio,documentacin,diagnstico...

Funcionesprincipales

Asignacindedireccionesfsicas

Programacin/Parametrizacindelsoftwaredelossensoresyactuadores

Asignacindedireccionesdegrupo

PantallaExplotacin

LONWORKS

LonWorksesunatecnologadecontroldomticodelacompaaamericanaEchelonCorp(http://www.echelon.com).

AligualqueKNX,LonWorkspuedeutilizarunagranvariedaddemediosdetransmisin:aire,partrenzado,coaxial,fibra,oredelctrica.Requierelainstalacinde"nodos"alolargodelaredquegestionanlosdistintossensoresyactuadores.Lainstalacinyconfiguracindeestosnodosdebeserrealizadaporprofesionalesutilizandolasherramientasinformticasapropiadas(Lonmaker).

LonWorksesunatecnologamuyrobustayfiableporloqueestespecialmenteindicadaparalaautomatizacinindustrial,mbitodelqueprocede,aunqueactualmenteencajaperfectamentetantoenelcontroldeedificioscomoenlapropiaautomatizacinindustrialorientadaalhogardigital.

PormediodeunBus(cable)decomunicacionesqueunetodaslasplantasdelavivienda,losmdulosalconectadoscomparteninformacinunosconotros.Lagranventajadeestesistemaesquequedaabiertoalaincorporacindenuevoselementosqueseintegrenenlared,comopuedenserlucesexterioresdejardn,riegoautomtico,alarmastcnicasencalderas,etc,ascomoelhechodedisponerdeuncableadovirtualmedianteelcual,encualquiermomentosepuedereconfigurarlainstalacinparaconseguiractuacionesyfuncionalidadesdiferentes.

Ejemplodeunaposibleimplementacin:

GLOSARIO DE TERMINOS

EnesteglosariointroduciremosalgunostrminosfamiliaresrelacionadosconLonworks:

ECHELONEchelonCorporationeslacompaa,consedeenPaloAlto,California,queinvent,vendeydasoportealsistemaLonWorks

LONMARKAsociacinnocomercialfundadaporEchelonconelfindedesarrollarestndaresqueseanindependientesdelfabricante.LaasociacingeneraunaseriedeguasparaconseguiraplicacionesLonworksinteroperables.

NEURONCHIPMicroprocesadorprincipal,presenteenlamayoradelosproductosLonWorksoriginalmentediseadoporEchelonyfabricadoporCypressSemiconductors,MotorolayToshiba.

ANSI/EIA/CEA709.1BEsunprotocolodecontrolderedesenelqueestnimplementadaslas7capasdelmodeloISOOSI.EsteprotocoloestimplementadoenelmicroprocesadorNeuronChipyenlosSmartTransaiversdeEcheloncomoprotocoloLonTalkdeEchelon.Puedeestarcontenidoendiferentesprocesadores.

ANSI/EIA709.1ASetratadeunaversinmspotentedelprotocolodecontrolderedesANSI/EIA709.1quepermitemsde15entradasdetablasdedireccionespordispositivo.

LON(LocalOperatingNetwork)ParaexplicarestetrminoutilizaremoselterminoportodosnosotrosconocidoLAN.LadiferenciaentreunaLONyunaLANesqueunaLANestdiseadaparamoverinformacinquepuedeserlargaycomplicada,mientrasqueenunaLONlainformacinquerecorrelaredesbreveyconcisa(rdenes,mensajesdeestadoycontrol,etc.).SienlaLANprimalavelocidaddetransmisin,enunaLONesmsimportantelaverificacinylacorrectatransmisindelaseal.

LONMAKERLonMakeresunpaquetesoftwarequeproporcionalasherramientasnecesariasparaeldiseo,instalacinymantenimientoderedesdecontrolLonWorks.

LONWORKS(Dispositivo)Tododispositivo(hardwareysoftware)queejecutaunaaplicacinyquesecomunicaconotrosdispositivosmedianteelprotocoloLontalk.TpicamenteincluyeunNeuronChipoounSmartTransaiverdeEchelon.

LONWORKS(Red)ElconjuntodedispositivosinteligentesqueutilizanelprotocoloANSI/EIA/CEA709.1paracomunicarse,sobreunoomscanalesdecomunicacin.

LONWORKS(Sistema)TodalafamiliadehardwareysoftwarequeofreceEchelonyquepermitecrear,desarrollar,instalarymantenerunaredLonWorks.

INTRODUCION A LONTALK

Comohemosdicho,latecnologaLonWorksfuediseadahacecercadediezaosporlaCorporacinEcheloncomounaplataformauniversalparacasicualquiersistemadecontrol.Latecnologa,principalmenteelprotocoloyelmediodeprogramacinfuerondiseadosparaocuparsedelasidiosincraciasydemandasdelasredesdecontrol.ElprotocoloLonTalkesunacompletarealizacindetodaslas7capasdelmodelodereferencia0SIynotienequeestarsloabarcadoporEIA(EIA709)sinotambinporcuerposestndard(IEEE,ANSI,IFSF,ASHRAE,CEN,SEMIyAARparamencionaralgunos).

Elprotocoloestabiertoalusodecualquieraencualquierplataforma(programacin)yprocesador.LosChipsNeuronamemorizanygestionanlacomunicainentredispositivos.Toshiba,CypresssemiconductoryMotorolalosmanufacturanylosvendenportodoelmundo.

Actualmentehayalrededorde8.5millonesdemecanismosinstaladosportodoelmundoquellevanincorporadounChipNeurona.Paramsinformacinsobreelprotocoloreferirseawww.echelon.com/products/Core/default.htm

LonTalk,vienedefinidoporlanormaANSI/EIA709.1oControlEstndardelaRed;eselcorazndelsistemaLonWorks.EnEuropasehanormalizadobajolaEN14908.Elprotocoloproporcionaunconjuntodeserviciosdecomunicacinquepermitequeunaaplicacinimplementadaenundispositivoenveyrecibamensajesdesdeyhaciaotrosdispositivosdelaredsinnecesidaddeconocerlatopologadelamisma,ningnnombredeotroelemento,odelasfuncionesdelasquesoncapaceselrestodedispositivosqueseencuentranconectadosalared.

ElprotocoloLonWorkssigueelmodelodereferenciaparalainterconexindesistemaabiertos(OSI)desarrolladoen1984porlaISO.ElmodelodelaOSIesunmodelobasadoencapasenelcualcadacapatienesusresponsabilidadesyproveedeserviciosalacapasuperioreinferiorparaquelacomunicacinseaeficazyposible.

http://www.echelon.com/products/Core/default.htm

ElmodelodelaOSIpresenta7capasyLontalk,quederivadeesemodelo,tambin:FsicaEnlacededatosRedTransporteSesinPresentacinAplicacin

Enunmodelodetransmisindedatossiempreseentiendequelatransmisindedatosestencapsuladaconinformacinquegestionacadaunadelascapasdelmodelo.Esdecirexistenunaseriedeencabezadosquecadacapagestionardeunaformauotraparatomarunaseriededecisionesprotocolizadasparaquelatransmisindelosdatosseacorrecta.Alfinaldelmodelo,lacapasuperiorrecibirlosdatosenscorrectamenteyentonceslatransmisinhabrsidounxito.

Porejemplolasvariablesderedqueyahemoscomentadoenelportal,seencontraranenlacapasuperiordeaplicacinmientrasquelostransceiversmultimedio(losinterfacesdeconexinenteloscablesdelmedioylosnodos)lgicamenteseencontraranenelmodeloenlacapamsinferiorllamadacapafsica.

ComentemosengenerallasdiferentescapasdelasquedisponeLontalkparaenartculosveniderosintroducirnosendetalleencadaunadeellas.

CAPAFSICA

Lacapafsica,definelatransmisindebitsenelcanaldecomunicaciones,siendoesteunmediodetransmisinfsicodepaquetesdedatos.TododispositivoLonworksseconectaauncanalfsicamentepormediodeuntransceiver,queimplementalacapafsicadelANSI/EIA/CEA709.1.Lacapafsicaaseguralosnivelesdetensinparaque1bittransmitidoporunnodoorigensearecibidocomo1bitporelnododestino.Lontalkesindependientedelmedioysoportamltiplesprotocolosdecapafsica.

CAPADEENLACE

Lacapadeenlacedefinelosmtodosdeaccesoalmedioylacodificacindedatosparaasegurarunusoeficientedelcanaldecomunicaciones.Losbitsdelacapafsicaconformanenlacapadeenlaceunatrama(frame).Indicaademscuandounnodopuedetransmitirunatramaycomolarecibeelnododestinoysedetectanloserroresdetransmisin.Estacapaproporcionaunmecanismoparaasignarprioridadalosmensajes,demaneraquelosmensajesmsimportantesseentreganantes.Tambineslaencargadadecontrolarelaccesoalmedio.Paraaccederalmedio,LontalkdefineunalgoritmollamadoppersistentCSMA.Consisteenevitarlascolisionesenelcanaldecomunicacioneshaciendounaprevisindelacargaquesevaasoportarenelmismo.Paraconseguirlosealeatorizaeltiempoconquecadanodointentatransmitirporlared.Estealgoritmodeaccesoalmedioseutilizaenmuchsimosprotocolosyesunodelosmseficientesyaquenosaturaelbusdecomunicacionesevitandosobrecargasycolisiones.Paraterminarconestacapadiremostambinqueseencargadechequear(CRC)losposibleserroresqueprovengandesucapainmediatamentesuperior,ladered.

CAPADERED

Lacapadered,indicacomosehandeencaminar'lospaquetesdemensajesdesdeunnodofuenteaunnododestino.Estacapadefineelnombreydireccindelosnodosparaasegurarlacorrectaentregadelosdatos.Tambinindicacomoencaminar'mensajescuandolosnodosseencuentranendistintoscanales.

Lascapas4y5,detransporteysesin,sonlasencargadasdeasegurarlafiabilidadenlaentregadelosmensajesquecontienenlospaquetes.Lascapasdetransporteysesindefineneltipodeserviciodelosmensajes(conreconocimiento,sinreconocimiento,sinreconocimientorepetido,peticinrespuesta).Ademsenellasseimplementaunmecanismodeautentificacinydedeteccindepaquetesduplicados.

Yaparaterminarlasltimascapasdelmodeloladepresentacinyladeaplicacinofrecenagrandesrasgoslossiguientesservicios:

PropagacindevariablesderedAliasdevariablesderedPasarelademensajesgeneralesMensajesdegestinderedMensajesdediagnsticoderedTransmisindetramasexternas

MEDIOS DE TRANSMISIN

EnunareddecontrolLonworkslaconexinfsicadeunNeuron(lapartedeldispositivoqueseenganchaalared)serealizaatravsdelostransceivers(transceptor),loscualessonunidadesespecialesdeacoplamientoalmedio.Debesunombrealacapacidadquetieneparatransmitiryrecibir(transmitterreceiver).

Losmediosdetransmisinempleados:Partrenzado(TwistedPair)CorrientesPortadoras(PowerLine)FibrapticaCableCoaxialRadiofrecuencia

ParTrenzado(TwistedPair)Estabilidad,bajocosteymanejabilidadVelocidadTx.Hasta1.25MbpsAltafiabilidad.Menospropensoainterrupciones

ParTrenzadoconLinkPowerSuministrodecomunicacionesyalimentacinatravsdelpartrenzadoTerminacinderedenF.A.(FuenteAlimentacin)EncasodenodosdemontajesuperficialessesuministranconLinkPower

CorrientesPortadoras(PowerLine)MediodeTx.Redelctrica(220VAC)VariosrangosdefrecuenciaSincableadoadicional,nipreinstalacinFlexibilidadResistenteainterrupcionesVelocidadTx.~10Kbps

FibrapticaTx.BasadaenelprincipiodereflexindelasondasdeluzElevadasvelocidadesdeTx.RobustezfrenteainterferenciaselectromagnticasAlcanzanlargasdistancias.Fundamentalmenteempleadoenconexionespuntoapuntoconlargasdistancias

CableCoaxialVelocidaddeTx.MediaPropensoainterrupcionesenlascomunicacionesEspecialatencinalainstalacindelcable

RadiofrecuenciaTx.MedianteondaselectromagnticasFlexibilidadtotaldeposicionamientodelosdispositivosNorequierecableadoCosteelevadoAltasensibilidadalasinterferenciasVelocidaddeTx.~5KbpsDificultadenlaestructuraderedRangodealcancelimitado

Dentrodecadaunodelosmedioscomentados,existendiferentestiposdecableaemplear,loscualesnosproporcionarnmayoresomenoresvelocidadesdeacuerdoalacomposicinyaislamientodelosmismosrespectoaagentesexternos.Otrosfactoresatenerencuenta,sonlastopologaspermitidasencadaunodelosellos,yaqueconcualquiermedio,noesviableemplearcualquiertopologa.Entrelastopologas,mencionarlatipoBus,Libre,yenAnillo.

TOPOLOGADELARED

RS485

TopologaenBus.Elcableempleadopuedeserapantalladoosinapantallar,loscualeshandeposeer2terminadoresenlosextremoscuandoestosseencuentranalfinaldelared.Estafilosofadedistribucindelaredseempleaprincipalmenteparaformarelbackbone(columnavertebral)deunared.DebidoentreotrosfactoresasuelevadavelocidaddeTx.de1.25Mbps.

FTT/LPT

FTTFreeTopologyTransceiverylosLPTLinkPowerTransceiversontotalmentecompatiblesentres,brindndonosunagranflexibilidadalahoradeproyectarunaconfiguracindelared.Estasnospermitenoptarentreunatopologaenestrella,busoanillo.Estasconfiguracionesnosuelenestablecersedemanerargida,sinoquenospermitenmezclarseentreellasobteniendomayorflexibilidadennuestraconfiguracindered.FTT/PLTseempleanparaformarlaredensuultimamilla.LavelocidaddeTx.sehallaenlos78Kbps.

PLT22.RedmedianteLneaPortadora

VelocidaddeTx.es

LonIP.Ethernet

Comoimaginamos,unaestructuradered,lacualempleaelmediofsicodeunaredEthernet,obtendremosunastasasdetransferenciamuyelevadasconrespectoalresto.Empleadanormalmentecomobackbonedelared.YcomounaredEthernetmsnospermiteunatopologalibre.

Fibraptica.

Noempleadahabitualmente,debidoasusaltoscostes,suempleosereduceprcticamentealainterconexindeedificiosconunasdistanciasconsideradas.SuvelocidaddeTx.rondalos1.25Mbps,empleandounatopologaBus,yaquelaconexinentredistintossegmentosderedsehacecomplicadodebidoalanaturalezadelatecnologadelafibraptica.

Comopodemosobservar,tantoporlaflexibilidadycomoendiseoposibleenunaredLonsonmuyelevadas,conloquepodemosacometercualquiertipodeinstalacinsinningninconveniente,siempredisponiendodeunagranversatilidadentodossusaspectos.EsporelloquelaeleccindeunsistemaLonworksparanuestrosproyectossersiempreunaopcinatenermuyencuenta.

VENTAJAS

RobustayfiableIdealparaentornosindustrialesGranvariedaddemediosdetransmisionMayorrangodeaplicacionesMayorvelocidaddetranmsionProtocoloseguroBuenautoinstaladorperoesmejorqueelEIBporqueutilizaelmismoprotocoloparainstalarqueparamanteneroconfigurar.Laherramientadedesarrollo(NodeBuilder)tienetiemposdedesarrollomascortosaunquelavariedaddedispositivosseamayor.Buenoenlorelacionadoconelmundodeinternet

DESVENTAJAS

UtilizaunbusdecuatrohilosPocoestandarizadoProblemasconcomunicacionesWirelessDificultaddeintegrarsolucionesdeotrosfabricantesMsintroducidaenelmercadoestadounidensePeordiseoenlosproductos