Sistemas Electronicos en Viviendas

1

• Haga clic para modificar el estilo de texto del patrón• Segundo nivel• Tercer nivel• Cuarto nivel• Quinto nivel

HBES– 1 –

Sistemas electrónicos en viviendas y edificios (HBES)

Basado en UNE-EN 50090-9-1


HBES– 2 –

Introducción

• Los sistemas electrónicos para viviendas y edificios HBES (Home and Building Electronic Systems) están previstos para controlar dispositivos en redes que soporten aplicaciones HBES de clase 1 (control sencillo y comandos) de acuerdo con el Informe CENELEC R205-004.

• Los HBES se pueden instalar en viviendas y edificios junto con otras redes. En el pasado las diferentes redes se han venido instalando independientemente, normalmente por diferentes instaladores. Dichos sistemas separados solo son ampliamente aceptados por el usuario cuando la implementación es sencilla y el coste de la instalación es bajo.

• Una de las principales funciones de los HBES es la de controlar dispositivos conectados a la red eléctrica y por tanto, de una manera particular, el cableado para los HBES necesita coexistir con la red de distribución de alimentación eléctrica y necesita cumplir con sus reglas de instalación. Por lo tanto, este documento contiene la descripción de la coexistencia entre los HBES de par trenzado de clase 1 y otras redes en relación con asuntos de seguridad eléctrica y CEM.


HBES– 3 –

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN de los HBES

• Proporcionar reglas comunes para la planificación e ingeniería así como la instalación de sistemas cableados para los HBES teniendo en cuenta el trazado de la canalización, cables y conectores, y la puesta en servicio del HBES.

• Aplica a las redes HBES instaladas de acuerdo con los límites legales adicionales de las compañías eléctricas.

• La conformidad de una instalación se debe basar en esta norma y en la Especificación Técnica CLC/TS 50090-9-2.

• También se especifican las reglas para la coexistencia entre el cableado de clase 1 de los HBES con la alimentación eléctrica, y con otras redes (es decir, aquellas cubiertas por la serie de normas EN 50173, EN 50174, EN 50083).


HBES– 4 –

OBJETO Y CAMPO DE APLICACIÓN de los HBES

• Este documento se ocupa sólo de las aplicaciones HBES de clase 1 soportadas por par trenzado (TP) y su coexistencia con HBES de clase 2 (clase 1 más transmisión sencilla de voz e imágenes fijas), HBES de clase 3 (clase 2 más transferencia compleja de vídeo, por ejemplo TVCA y TI) y redes de potencia. La coexistencia entre redes estáasegurada por los requisitos de infraestructura y de instalación.

• Este documento aplica específicamente a la instalación de cables de cobre.

• La comunicación por portadoras y por fibra óptica están fuera del campo de aplicación de este documento.

• Las condiciones medioambientales de la Norma EN 50090-2-2 aplican a la envolvente, a los conectores y en general a todos los dispositivos de los HBES de par trenzado de la instalación

2


HBES– 5 –

Definiciones

• Aplicación (en el sentido de aplicación de red): – Un sistema con su método de transmisión asociado y soportado

por el cableado de telecomunicaciones/HBES.• Puente:

– Dispositivo que conecta dos o más segmentos de una red a las capas de enlace de datos y física del modelo de referencia básico

• Banda Ancha: – Señales que requieren un gran ancho de banda para su

transmisión, por ejemplo el vídeo. • Edificio:

– Una estructura fija individual. Puede incluir locales residenciales, comerciales o de industria ligera.

• Bus: – Trayecto común que siguen en un equipo o en una estación las

señales que provienen de un cierto número de canales de transmisión, realizándose la separación por multiplexado en el tiempo.


HBES– 6 –

Definiciones

• Cable: – Conjunto de una o más unidades de cable del mismo tipo y

categoría en una cubierta común. Puede incluir un apantallamientocomún.

• Elemento de cable: – Unidad mínima de construcción en un cable. Un elemento de

cable puede tener apantallamiento• Tipo de cable:

– Descripción de un cable de acuerdo con su construcción por ejemplo coaxial, TP4), etc

• Unidad de cable: – Conjunto sencillo de uno o más elementos de cable, normalmente

del mismo tipo o categoría. Una unidad de cable puede tener apuntalamiento.


HBES– 7 –

Definiciones

• Cableado: – Sistema de cables de telecomunicaciones HBES, latiguillos y

hardware de conexión que soporta el funcionamiento de equipos de tecnologías de la información y los equipos HBES respectivamente.

• Campus: – Área que contiene uno o más edificios.

• Canalización: – Tubos, enlaces, conductos, etc.

• Canal: – Camino de transmisión extremo a extremo que conecta dos

equipos cualesquiera específicos de una aplicación. Los latiguillos de equipo y de área de trabajo están incluidos en el canal.


HBES– 8 –

Definiciones

• Interruptor automático: – Dispositivo de conmutación mecánico, capaz de conectar, circular

e interrumpir corrientes bajo condiciones de circuito normales ytambién conectar, circular durante un tiempo especificado, e interrumpir automáticamente corrientes bajo condiciones de circuito anormales especificadas como las de cortocircuito.

• Clase de confort: – Nivel de opciones de servicio ofrecidas por el sistema HIBES.

• Conexión cruzada: – Una disposición que permite la finalización de elementos de cable

y sus conexiones, principalmente por medio de latiguillos de conexión o de puentes.

3


HBES– 9 –

Definiciones

• Panel de distribución: – Un montaje que contiene dispositivos de conmutación o de

protección (por ejemplo fusibles o interruptores automáticos en miniatura) asociados con uno o más circuitos de salida alimentados por uno o mas circuitos de entrada, junto con bornespara los cables de neutro y para los circuitos de protección. Puede incluir señalización y otros dispositivos de control.

• Interruptor de fuerza bipolar: – Dispositivo diseñado para conectar e interrumpir la corriente en

un circuito monofásico o bifásico.• Zona de alimentación:

– Espacio en el que están instalados los cables del suministro de potencia de la red eléctrica.

• Aislamiento funcional: – Aislamiento entre partes conductoras que es necesario para el

correcto funcionamiento del equipo.


HBES– 10 –

Definiciones

• Fusible: – Dispositivo de conmutación que, debido a la fusión de uno o más

de sus componentes especialmente diseñados y calibrados, abre el circuito en el que está insertado y corta la corriente cuando excede un valor dado durante un tiempo suficiente.

• Pasarela: – Unidad que conecta diferentes redes o partes de una red y

realiza cualquier traducción de protocolo necesaria.• Caja de distribución:

– Caja que contiene un interfaz entre las redes dentro de un edificio y las redes de proveedores externos de servicios (generalmente localizada en IS15)) . En ciertos casos esta caja de distribución es una frontera legal necesaria.

• Sistemas electrónicos para viviendas y edificios (HBES) : – Un sistema de bus de datos multi-aplicación donde las funciones

están distribuidas de una forma descentralizada y enlazadas a través de un proceso de comunicación común.


HBES– 11 –

Tipos de HBES : Clase 1

• HBES con capacidad para aplicaciones de telecontrol como:– control;– monitorización;– medida;– alarma;– transferencia de datos a baja velocidad.

• NOTA - Estas capacidades normalmente están proporcionadas por:– canal de bajo ancho de banda modo paquete sencillo; – transmisión digital.


HBES– 12 –


• HBES con las capacidades de la clase 1 más:– Voz conmutada u otra transferencia de información con

similar ancho de banda

NOTA - Estas capacidades normalmente son proporcionadas por un sistema de clase 1 mejorado con:

- canales de ancho de banda medio de conmutación múltiple,- transmisión digital o analógica o ambos.

• En principio todas las capacidades de la clase 2 se mantienen en un canal sencillo de la clase 2. Por razones prácticas, sin embargo, HBES clase 2 puede contener un canal separado o usar un medio separado para mantener las capacidades de la clase 1 .

4


HBES– 13 –


• HBES con las capacidades de la clase 2 más:– sonido conmutado de alta calidad y transferencia de vídeo

y transferencia de datos a alta velocidad.

NOTA - Estas capacidades normalmente son proporcionadas por un sistema de clase 2 mejorado con:

- canales con gran ancho de banda de conmutación múltiple;- transmisión digital o analógica o ambos.

• En principio todas las capacidades de la clase 3 se pueden mantener en un canal sencillo de la clase 3. Por razones prácticas, sin embargo, HBES clase 3 puede contener un canal separado o usar un medio separado para mantener las capacidades de la clase 1 y de la clase 2.


HBES– 14 –

Definiciones

• Vivienda: – Instalaciones residenciales fijas para uso de una única familia o

propietario como lugar de residencia. Puede ser un edificio individual o parte de un edificio más grande, por ejemplo, un apartamento.

• Casa: – Edificio individual utilizado como vivienda o como pequeña oficina.

• Espacios de instalación IS– (Installation Spaces): Parte hueca o superficie de pared del

edificio destinado específicamente para cajas, armarios, envolventes, montados en pared que contienen por sí mismos dispositivos activos y/o pasivos, y sus cables.

• Interfaz: – El punto en el que el equipo específico de la aplicación se conecta

al cableado.


HBES– 15 –

Definiciones

• Acoplador de línea: – Dispositivo para conectar dos líneas diferentes en la topología

lógica de una red.• Enlace:

– Camino de transmisión entre dos interfaces cualesquiera de cableado genérico. Excluye los latiguillos de equipo y de área de trabajo.

• Segmento de enlace: – La parte de un enlace.

• Multimedia: – El uso de un número de diferentes medios, por ejemplo, sonido,

imagen, etc.• Separación de protección:

– Doble aislamiento o aislamiento reforzado para tensiones de aislamiento asignadas en la red de potencia.

– NOTA - Se aplica la siguiente definición en el contexto de la instalación: separación de partes en tensión contra choques eléctricos.


HBES– 16 –

Definiciones

• Separación: – Trazado de cables que mantiene una distancia mínima para

propósitos de CEM, o para aislamiento.• Cable apantallado:

– Conjunto de dos o más elementos de cable de par trenzado equilibrado o uno o más elementos de cable de cuadrete, donde cada elemento está apantallado individualmente y/o los elementos están contenidos dentro de una pantalla global.

• Pantalla: – Pantalla utilizada para minimizar las interferencias entre los

elementos del cable y para proteger los cables y los equipos conectados de campos eléctricos y/o magnéticos extraños y para reducir la emisión de radiación electromagnética generada por las aplicaciones conectadas al cableado..

5


HBES– 17 –

Definiciones

• Caja de bornes: – Una parte aislante que lleva uno o más ensamblajes de bornes

mutuamente aislados y con el propósito de estar fijo a un soporte

• Par trenzado: – Elemento de cable que consiste en dos conductores aislados y

trenzados juntos de una forma determinada para formar una línea de transmisión equilibrada.

• Base de bus de par trenzado clase 1: – Punto de conexión entre la red de par trenzado de clase 1 y

dispositivos HBES conectados flexiblemente.• Derivación pasiva:

– Punto de conexión para un enlace de cable corto para extensiones


HBES– 18 –

Abreviaturas

• CA Corriente alterna

• MA Modulo de aplicación

• BAU Unidad de acceso al bus (Bus Access Un¡t)

• TVCA Televisión por cable

• HBES clase 1 se refiere a control sencillo y mando

• HBES clase 2 se refiere a la clase 1 más voz sencilla y transmisión e imágenes fijas

• HBES clase 3 se refiere a la clase 2 más transferencia compleja de vídeo


HBES– 19 –

Abreviaturas

TP Tipo 0 HBES clase 1, par trenzado tipo 0TP Tipo 1 HBES clase 1, par trenzado tipo 1CC Corriente continuaCEM Compatibilidad electromagnéticaHIVAC Calefacción, ventilación y aire acondicionado

(Heating, Ventilation & Air Conditioning)HBES Sistemas electrónicos para viviendas y

edificios (Home and Buálding Electronic Systems)


HBES– 20 –

Abreviaturas

IS Espacio de instalación (Installation Space)en esta norma

IS 1 ........Espacio para instalación de entrada al campusIS2 ...........Espacio para distribuidor del edificio

BEF Instalación de entrada al edificio (Building entranteFacility)

IS3 ...........Espacio para distribuidor de la plantaHD Distribuidor de la vivienda (Home Distributor)

IS4 ...........Espacio para distribuidor de la viviendaHD Distribuidor de la viviendaSIID HD secundario

IS5 ...........Punto de conexión de la habitaciónACP primario

IS6 ...........Punto de conexión de la aplicaciónACP Punto de conexión de la aplicación (Application Connection

Point)

6


HBES– 21 –

Abreviaturas

• TI Tecnología de la información• BT Baja tensión• PC Ordenador personal (Personal Computer)• PE Tierra (conductor) (Protective Earth)• TNV Tensión de red de telecomunicación

(Telecommunicaton Network Voltage)• TO Base de conexión de telecomunicación

(Telecommunication Outled)• TP Par trenzado (Twisted Pair)


HBES– 22 –

ASPECTOS DEL SISTEMA Y CABLEADO

• Un sistema de cableado HBES se puede instalar en instalaciones residenciales así como en otros edificios.

• Está diseñado para que sea admisible en construcción nueva, expansión o rehabilitación de edificios.

• Un diseño apropiado de una red HBES debe prestar atención a los siguientes factores: – tamaño, – infraestructura y propósito del edificio (entorno

doméstico, comercial o industria ligera), – si es un edificio nuevo o ya existente y – el tipo de ocupación del edificio.


HBES– 23 –

Topología posible


HBES– 24 –

ASPECTOS DEL SISTEMA Y CABLEADO

• En un sistema HBES, los dispositivos son normalmente de instalación fija:– un punto de luz en el techo se mantendrá en su sitio, así

como una ventana motorizada o un aparato HVAC. • No obstante, se pueden conectar dispositivos móviles. • Sin embargo, durante la vida del edificio se realizarán

muchas modificaciones (por ejemplo, cambio de dispositivos, incorporación o retirada de paredes...).

• Por lo tanto se requiere flexibilidad, que se puede conseguir alineando la instalación HBES con la de la red de potencia en la medida de lo posible.

• El par trenzado se puede desviar para la instalación de una extensión en cada punto que se elija

7


HBES– 25 –

MODELO DE CABLEADO Y REQUISITOS

• Las soluciones cableadas ofrecen flexibilidad para muchas aplicaciones. – Las aplicaciones pueden estar ligadas con otras o pueden

ser independientes compartiendo solo el mismo cableado• El sistema de cableado especificado consiste en:

– interfaces, donde se pueden conectar los equipos con aplicaciones específicas,

– enlaces entre dichos interfaces.• Un enlace puede consistir en más de un segmento.

• Se tienen que proporcionar espacios de instalación en cada punto en un segmento donde otros segmentos de enlace se tienen que conectar y en los interfaces de los enlaces.


HBES– 26 –

Espacios de instalación (IS) HBES

IS : campus externo = pertenece a campus

IS: de campus a edificio = pertenece al edificio

IS : del edificio a la planta = pertenece a la planta

IS : de la planta al piso = pertenece al piso

IS : del piso a la habitación=pertenece a la habitación

IS : de la habitación a la aplicación = pertenece a la aplicación


HBES– 27 –

Coexistencia entre el bus de control HBES, la banda ancha multimedia y la red de potencia

• La intención es permitir el uso de la misma canalización y conductos, etc. a los cables de diferentes medios y de la red de potencia, siempre que sea conveniente, a fin de simplificar la instalación y, donde sea posible, permitir a todos los medios cableados combinarse en una canalización.

• La coexistencia de diferentes medios y red de potencia también se puede ofrecer dentro de los espacios de instalación, dentro de envolventes y cajas así como dentro de los interfaces/componentes.

• En algunas áreas de características pertinentes en la jerarquía del cableado, por ejemplo, para protección contra el rayo, CEM y disponibilidad, se tienen que cumplir con los requisitos respectivos.

• En cualquier caso las reglamentaciones nacionales, si las hubiera, prevalecen sobre estos requisitos.


HBES– 28 –

Localización de los espacios de instalación HBES : Hogar familiar independiente

IS5 IS5

IS5

IS5

IS6

IS5

IS4

8


HBES– 29 –

Localización de los espacios de instalación HBES

IS5

IS6

IS4

IS3IS2IS1

IS4 IS4

IS6

Piso 1

Campus

Edificio

Planta

Piso 2 Piso 3

Habitación


HBES– 30 –

Ejemplos de aplicaciones y clases HBES

Clase Aplicaciones Clase AplicacionesAplicaciones de control Control de sonido y de voz

1 - Mandos de iluminación 1 - Control1 - Mandos de control 2 - Altavoz1 - Actores del bus Control de temperatura1 - Control HVAC 1 - Sensor

1 - ActuadorComunicación 1 - Control

2 - Teléfono Alarma2 - Teléfono exterior 1 - Detector GPL/metano2 - Teléfono interior 1 - Detector CO

Control de persianas 1 - Alarma de fuego1 - Mando 1 - Alarma médica1 - Actuador 1 - Alarma técnica1 - Receptor IR activo 1 - Alarma de intrusión3 Vídeo de ancho de banda

alto1 Luz de emergencia


HBES– 31 –

REQUISITOS DE INFRAESTRUCTURA

Ejemplo de una infraestructura genérica para un sistema de cableado en edificios

IS2IS1

IS6

IS5IS4IS3

IS6IS5

IS4IS5 IS5

IS4

IS4

IS3

IS3

IS3

IS2

IS2

IS2

IS2IS1

Interfaz al exterior

Distribución principal campus

A otro edificio

Distribución principal vertical

Habitación

Unidad de Planta

Planta

Distribución Horizontal

IS6

IS2


HBES– 32 –

Previsión de equipos mínimos en los IS

Alimenta-ción de la

red depotencia ySeñaliza-

ciónde la red

IS4Vivienda

IS6IS5IS4IS3IS2IS1ComponentesServicioNivelFunciones típicas

O= Obligatoria ; M= Opcional ; P= Proporcionada de acuerdo con practicas convencionales

Medios de desconexión de la red, fusible, MCB M M M M M

MMMMM

O P

O M M M MO

M M O M MOM M O O OO

M M O M MM M M M MM MM M M M MOM M O M MO

M M O O MO O O O OO M

M M M M MOO O O O OO M

RepetidorBase de enchufe de potenciaBase de enchufe de bus TP

Filtros (por ejemplo para comunicación por portadoras)

Amplificador/convcrsorPasarela, puente, acoplador de líneaCaja de bornesCuadro de distribución

Unidades centrales HVACControladores, adquisición de datosContador de energía electricidad

Alimentación de la entrada de red (230/400V + PE), fusible,MCCB

9


HBES– 33 –


r

TITeléfono

ylíneas de

datos

2

IS4Vivienda



M M M M MM OMedios de desconexión de la red, Fusible, MCB

Controladores, adquisición de datosCuadro de distribuciónConexión cruzadaCaja de bornesPasarela, puente, acoplador de líneaAmplificador/conversorFiltros (por ejemplo CEM)Interfaz de banda anchaGestión de bus y de cables de TITerminación de red pasivaTerminación de red activaBase de enchufe de bus TPBase de enchufe de potenciaRepetidor

M M M M MOM M O M MO O M M MMM M M M MM MM M M M MOM M O M MOM M M M MOO O O M MM O

M MMM MM MO

O O O O OO MO O O O OO MM M M M MM


HBES– 34 –


TVCA3

IS4Vivienda



M M M M MM OMedios de desconexión de la red, fusible. MCB

M M M M MOControladores, adquisición de datosConexión cruzadaCaja de bornesPasarela, puente, acoplador de líneaAmpliticador/conversor

Filtros (por ejemplo CEM)Intcrfar de ancho de bandaGestión de bus y de TVCATerminación de red pasivaTerminación de red activaBase de enchufe de bus TPBase de enchufe de potenciaRepetidor

M M M MMM M M M MM MM M M M MM M O M MO

M M M M MM OM M O M MO

M M M M MM

M MM MO

O O O O OO MO O O O OO MM M M M MM


HBES– 35 –


Radiofre-cuenciapara

controly

serviciosremotos

4

IS4Vivienda

IS6IS5IS4IS3IS2IS1Componentes (2)Servicio(1)

NivelFunciones típicas


Medios de desconexión de la red, fusible, MCBReceptores, transmisores por ejemplo unidades centralesHVACControladores, adquisición de datosPasarela, puente, acoplador de líneaAmplificador/conversorFiltros (por ejemplo CEM)

Terminación de red pasiva

Terminación de red activa

Repetidor

M M M M MO O

M M M M MO

M M M M MO

M M M M MOM M M M MM O

M M M M M

M M

M MO

M M MM


HBES– 36 –

IS1

Infraestructura de Campus

IS1

IS2IS2

IS2 IS2 IS2

Edificio 1

Edificio 2

Edificio 3

Edificio 4

Edificio 5

IS1

Repetidor

Repetidor

Subsistema

CAMPUSInterfaz al

exterior Distribución principal campus

10


HBES– 37 –

IS3

Infraestructura del Edificio

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS2 IS2

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

IS3

Edificio 1 Edificio 2Planta

Piso

Piso

Distribución principal del Campus

Distribución principal del

Edificio


HBES– 38 –

Infraestructura Horizontal: Planta

IS4

IS3

IS4

IS4

IS4

IS3

Piso4

Piso3 Piso1

Piso2

Distribución principal del edificio

Distribución horizontal


HBES– 39 –

Infraestructura de piso y casa individual

IS6

IS5

IS4

IS3

IS4

IS5 IS5

IS5 IS5IS5

IS5

IS4

IS5 IS5

IS5 IS5IS5

IS

IS = IS5 / IS4 + Repetidor

Habitación

Distribución principal del edificioIS3

Distribución

Horizontal


HBES– 40 –

Infraestructura de Habitación

IS6

IS5

IS4

IS3

IS5

IS6

IS6 IS6

IS6

IS6

IS6

IS = IS5 / IS4 + Repetidor

IS

IS

Zonas de alimentación

11


HBES– 41 –

Conectores normalizados para HBES


HBES– 42 –


Base de enchufe con interfaz activo: conector alatiguillo flexible

Base de enchufe depared para conexión

de dispositivosmóviles

8

Desarrollo para cables de bus y de alimentaciónDerivación dealimentación y de

bus

15Desarrollo para cables de busDerivación de bus14

Conexión entre acoplador de bus y módulos de los

dispositivos de aplicación

Dispositivo móduloen armario

Conector de bus a dispositivo de busEn armario4

Conector de alimentación a dispositivo de busEn armario

Bus de datos en raíl1) a conector de dispositivo bus

Bus de datos en raíl1) a conector de cable

En armario

1,2

DescripciónTipoNúmero enfigura

1) Bus de datos en rail dentro de un Rail DIN según la Nonna EN 60715, 35 mm.


HBES– 43 –


Conectores para conexión de cable de bus y paraconexión de cable de bus a dispositivo (instalación

fija)

Instalación fija ysistemas de

cableado

17

Caja de conexión a latiguillo flexible paraconexión de PCs o similar



16

Base de enchufe para conexión directa de loscables del bus: conector a latiguillo flexible



12

DescripciónTipoNúmeroen figura

Sistemas Electronicos en Viviendas

Documents

Transcript of Sistemas Electronicos en Viviendas