UNIVERSIDAD TECNOLOGICA DE LA HUASTECA HIDALGUENSE ACTIVIDAD: DIAGRAMA DE INSTALACION DE SISTEMA BMS I DOCENTE: M.A. FABIOLA GONZÁLEZ GONZÁLEZ ASIGNATURA: EDIFICACIONES INTELIGENTES INTEGRANTES DE EQUIPO ANA CRISTINA JUAN ANTONIO PERLA YULITZA LUNA GARCÉS JOSÉ ÁNGEL HERNÁNDEZ HERNÁNDEZ ANTONIO ESTEBAN HERNÁNDEZ JOSE MIGUEL SANJUAN HERNNADEZ RAUL RAMOS LUGO FRANCISCO JAVIER ESTEBAN DOLORES CARRERA: INGENIERIA CIVIL CUATRIMESTRE: 10 GRUPO: C FECHA DE ENTREGA: 13 DE OCTUBRE DE 2020 INTRODUCCION Un sistema de BMS o de gestión de edificios permite la automatización y el control centralizado de los inmuebles para convertirlos en verdaderos «edificios inteligentes» Los Building Management Systems (BMS), o sistemas de gestión de edificios, cada vez son más usados en todo tipo de inmuebles públicos y privados. Su función es mejorar la gestión y control, avanzando hacia el concepto de «edificio inteligente”. ¿Sabes cómo funcionan un sistema de BMS? Desde su aparición en la década de los 70, los sistemas de gestión de edificios (Building Management System o BMS en inglés) han ganado popularidad tanto en edificios públicos (hospitales, universidades, aeropuertos, etc.) como en edificios privados (oficinas, fábricas, hoteles, infraestructuras, etc.). También conocidos como sistema de automatización de edificios, los BMS son sistemas informáticos que controlan y automatizan los elementos mecánicos, eléctricos y tecnológicos de los inmuebles, como la climatización, la iluminación la megafonía, los suministros, los ascensores, los sistemas de vigilancia y contraincendios, etc. El siguiente apartado se hablara el tema del sistema de gestión de edificios (o building management system) es un sistema de control que se utiliza para monitorear y manejar los servicios mecánicos, eléctricos y electromecánicos de un espacio físico. Estos servicios incluyen la electricidad, los servicios de climatización, ventilación, aire acondicionado, accesos físicos, elevadores, iluminación, las cámaras de circuito cerrado, el control de accesos, las alarmas, etc. ventajas ofrece un sistema de BMS? Sea cual sea la solución elegida, un sistema de BMS ofrece diferentes ventajas: Permite el control y supervisión centralizados de todos los elementos del edificio. Facilita la rápida detección de las incidencias para un mantenimiento preventivo. La automatización de las tareas de supervisión aumenta la productividad del personal. Proporciona información detallada del consumo que fomenta la eficiencia energética. La mejora de la gestión incrementa el confort y seguridad de los usuarios del edificio. Aparte de eso, lo más interesante de un sistema de BMS es que abre el camino hacia los llamados «edificios inteligentes». La combinación de las soluciones de BMS con nuevas tecnologías como el Big Data, el aprendizaje automático o la inteligencia artificial permiten que un edificio no solo sea más fácil de mantener, sino que pueda llegar a autogestionarse de acuerdo con los parámetros definidos por sus responsables, y alertándolos solamente cuando haya una incidencia o se deba tomar una decisión importante sobre la gestión del inmueble. I. DETALLE ILUSTRATIVO DE LA INSTALACION YCOLOCACION DE UN SISTEMA BMS EN LOS ASPECTOS DE: 1.1 ACCESO Control de Accesos. Para la gestión de los permisos y accesos asignados a cada persona o tarjeta el sistema permite la división en diferentes Zonas de Acceso, Terminales y Permisos. Las zonas de accesos son aquellas a las que se quiere limitar la entrada con uno o varios terminales. Los permisos de acceso definen los terminales que hay en cada zona de acceso y las personas que tienen acceso por cada uno de los terminales, por lo que al final se esta configurando el acceso de las personas a las diferentes zonas de acceso. Los terminales de control de acceso accesos asignados a cada uno, esto significa que pueden trabajar de manera On-Line (cuando existe comunicación con el servidor de Control de Accesos) o de manera Off-Line (cuando no existe comunicación con el servidor de Control de Accesos), pudiendo efectuar por sí mismos la toma de decisiones, incrementando la seguridad ante posibles fallos. 1.2 DIAGRAMA CCTV Es una tecnología de videovigilancia diseñada para supervisar una diversidad de ambientes y actividades. Se le denomina circuito cerrado ya que, al contrario de lo que pasa con la difusión, todos sus componentes están enlazados. Además, a diferencia de la televisión convencional, este es un sistema pensado para un número limitado de espectadores. 1.3 DIAGRAMA CONTRA INCENDIO DETECTORES CONVENCIONALES Mircom™ posee una amplia variedad de dispositivos para sistemas convencionales, incluyendo estaciones manuales, detectores de humo y temperatura, detectores de humo para ductos y detectores de haz proyectado para cumplir con las necesidades de sistemas residenciales, comerciales o institucionales. Para la protección de riesgos especiales en el sector industrial, Mircom™ cuenta con una gama de detectores de gas, llama y humo para cada necesidad. 1.4 DIAGRAMA DE ILUMININACION Existen distintas soluciones posibles para el control de iluminación en edificios comerciales que abarcan de paneles de conmutación manual y tradicionales a la sofisticación lograda por los sistemas de administración de edificios. Los requisitos para evitar el cableado dedicado y ofrecer flexibilidad con funciones para la atenuación, la detección de luces ambientes y la detección de movimiento, ha permitido la creación de varias estrategias de control y soluciones de red de bus. No obstante, solo a través de los auspicios de DALI AG, ha sido posible crear una interfaz digital estandarizada. El sistema de regulación de iluminación se encargará de gestionar las luminarias de las zonas comunes. Mediante actuadores en los cuadros eléctricos, pulsadores, sensor astronómico, sensores de presencia y sensores de luminosidad el sistema regulará el ON/OFF de circuitos de iluminación o actuará sobre balastros DALI II. DESCRIPCION DE LA INSTALACION DE CADA UNO DE LOS ASPECTOS DEL SISTEMA BMS 2.1 ACCESO El Centro de Control estará dotado de dos puestos de control de uso permanente para dos operadores, y otro más con posibilidad de supervisar y extraer información de todos los sistemas para el responsable de la Sala. Estos tres puestos, dispondrán de dos monitores de sobremesa, y los dos de operación además controlarán 4 monitores cada uno del videowall, completando un escritorio de 6 monitores, que les permitirá una mejor utilización combinada de la gestión de alarmas y las cámaras de vídeo. En cada puesto, el operador podrá visualizar ventanas con información sobre alarmas, o ventanas con imagen de las cámaras, que podrá situar a su conveniencia sobre cualquiera de los monitores de su escritorio. Los puestos de operación tendrán como uso principal la monitorización de las alarmas de intrusión, incendios y CCTV de cualquiera de los sistemas emplazados en otras sedes, conectados a través de la VLAN de Seguridad El equipo de seguridad gestiona y controla el sistema a través de una interfaz de usuario gráfica y dinámica (el “Monitor de alarmas y eventos”), que muestra de forma clara todos los estados de alarma del BMS y de Pro-Watch. Para una mayor comodidad, la interfaz se integra con tablets y smartphones para posibilitar el acceso fuera de la sala de control. Un único interface para todos los sistemas de cada Instalación / Localización Fácil comunicación vía TCP/IP No requiere una Configuración Especial de los Sistemas de CCTV e Intrusión Control de múltiples paneles, incluso mediante teclados virtuales Integraciones modulares: Intrusion + CCTV Total Robustez, mantiene la independencia de cada sistema Total Flexibilidad de Operación mediante Macro’s Interface para otros sistemas PLC, HVAC o BMS 1. Remueva el tornillo de la parte inferior del dispositivo. 2. Retire la placa trasera del dispositivo 3. Fije la placa trasera a la pared. 4. Una el dispositivo y la placa trasera 5. Asegure la unión del dispositivo y la placa trasera con el tornillo retirado al inicio. 6. Por favor corte el suministro de energía para prevenir lesiones personales, daños en el equipo o en los dispositivos aledaños 7. Conexión con la cerradura eléctrica: Después de verificada la identidad del usuario, el dispositivo exporta la señal de desbloqueo. El dispositivo soporta cerraduras NO (normalmente abiertas) y NC (normalmente cerradas). El dispositivo puede proporcionar directamente energía a la cerradura, como se muestra en la figura 1 y 2. (Revise el valor de los voltajes aplicados a los terminales de bloqueo y revise la corriente nominal de las cerraduras 8. Tenga en cuenta los siguientes tres ejemplos, en los cuales recomendamos que la cerradura y el dispositivo tengan una fuente de alimentación independiente (figuras 3 y 4) • Si el voltaje de la cerradura no es de 12V DC • Si la cerradura funciona con 12V DC, pero requiere más de 1A (amp) • Si la distancia entre el dispositivo y la cerradura es mayor a 4.5 metros. 9. Conexión RS485 El modo RS485 utiliza un cableado tipo bus, conectando el controlador con el receptor. 10. Señal Wiegand Salida Wiegand: El dispositivo soporta salida Wiegand de 26 bits, que puede ser utilizado como lector. La distancia del controlador al dispositivo no debe ser mayor a 15 metros. (Para distancias mayores o si hay una fuerte interferencia alrededor, por favor adopte un amplificador de señal Wiegand) Entrada Wiegand: El dispositivo posee la función de entrada de señal Wiegand, puede conectar un lector de tarjetas externo. El dispositivo y el lector de tarjetas pueden ser instalados adentro y afuera de la puerta respectivamente, controlando juntos los eventos de entrada/salida. Nota: Sin importar si el dispositivo es alimentado o no por el controlador, los puertos GND deben estar juntos para estabilizar la señal Wiegand 11. Test de funcionamiento Después de la instalación, realice el test de funcionamiento. Por favor revise que la fuente de alimentación esté conectada correctamente y que el driver de la cerradura esté funcionando. 1. Al encender el dispositivo, el led verde se enciende. 2. Ingrese al [Menú principal]>[Sistema]>[Test automático] 3. Ingrese al [Menú principal] > [Gestión de Usuarios]> [Nuevo usuario]> [Registrar huella]. Registre una huella digital y utilícela para probar el sistema de control de acceso y la cerradura. Si el sistema está funcionando correctamente; por favor elimine la huella de prueba 12. Botón de reinicio e interruptor de sabotaje **Botón de reinicio: Cuando errores de operación u otro tipo de incidentes que lleven a que el dispositivo no funcione correctamente, haga uso de este botón. (Figura 6) Para reiniciar el dispositivo, utilice un clip o una herramienta similar para pulsar el botón localizado en la base del dispositivo. Nota: Esta función NO elimina los datos almacenados (plantillas, transacciones, configuraciones, etc.) Los datos estarán disponibles cuando el dispositivo se encienda de nuevo. ** Interruptor de sabotaje: Se encuentra localizado en la parte posterior del dispositivo (Figura 7); cuando el dispositivo detecta que está siendo removido, se activará una alarma. **Restaurar valores de fábrica: Entre el segundo 30 y 60 después de que la alarma de sabotaje haya sonado, presione el interruptor de sabotaje 3 veces. 2.2 CIRCUITO CERRADO DE TELEVISIÓN ( CCTV) Toda la información que existe actualmente se ha conseguido gracias al informe de auditoría proporcionada por la propia organización. Como se dijo anteriormente, se dará cierta información y otra no, por seguridad hacia todos los edificios. El estado actual en las distintas sedes se recoge de la siguiente forma: Como se puede observar en las siguientes tablas, están divididas en sistema CCTV, sistema de intrusión y sistema de incendios. En el sistema CCTV se dice el número y tipo de cámaras, tipo y modelo de grabadores y el número de monitores en el que se puede visualizar lo que graban las cámaras. Para explicar el sistema de intrusión, se dicen el número y tipo de sensores que existen en el edificio, tipo y modelo de centrales de alarmas. Y por último, el sistema de incendios se nombra también el número de detectores y tipo y modelo de centrales de alarmas. Se aporta una tabla por cada edificio, para una visualización más sencilla de los sistemas que hay en cada edificio. El circuito puede estar compuesto, simplemente, por una o más cámaras de vigilancia conectadas a uno o más monitores de vídeo o televisores, que reproducen las imágenes capturadas por las cámaras. Aunque, para mejorar el sistema, se suelen conectar directamente o enlazar por red otros componentes como vídeos o computadoras. Todas las cámaras analógicas están conectadas punto a punto al DVR a través de cable coaxial de 75ohms. Además del cableado coaxial necesitan cableado para alimentación y, en las cámaras en las que sea necesario, cableado para el control de telemetría. La comunicación de telemetría se realiza con cableado UTP conectado en bus, a dos hilos (par trenzado), hasta un máximo de 1.200 metros, admitiendo hasta 256 dispositivos en bus. Utiliza el estándar de nivel físico de OSI RS-485. La telemetría es un método de señalización electrónica usado para controlar funciones de la cámara como: movimiento horizontal (panning), movimiento vertical (tilt), zoom, preset etc… El control de telemetría se puede realizar desde el mismo grabador o desde un controlador de teclado. La señal de video compuesto está formada por un número de líneas agrupadas en varios cuadros y estos a la vez divididos en dos campos que portan la información de luz y color de la imagen. El número de líneas, de cuadros y la forma de portar la información del color depende del estándar de televisión concreto. En España se utiliza el estándar PAL. Cada imagen PAL está formada por 625 líneas de las que solo 576 son efectivas. Los sincronismos de línea indican donde comienza y acaba cada línea de las que se compone la imagen de video; se dividen en, pórtico anterior, pórtico posterior y pulso de sincronismo. Los sincronismos verticales son los que nos indican el comienzo y el final de cada campo. Están compuestos por los pulsos de igualación anterior, pulsos de sincronismo, pulsos de igualación posterior y líneas de guarda (donde en la actualidad se inserta el teletexto y otros servicios). La frecuencia de los pulsos de sincronismo en el sistema PAL es 15,625 Hz, lo que se traduce en 50 campos por segundo o lo que es lo mismo 25 cuadros por segundo (25fps). Dentro de una instalación CCTV analógica, el grabador o DVR es el dispositivo central de la instalación, es decir, donde se conectan las cámaras de video y el monitor para la visualización de las mismas, así como otra serie de dispositivos opcionales. Esto presenta el inconveniente de que los centros de control se sobresaturan debido a la cantidad del cableado, problemas de cuello de botella El DVR debe poseer una entrada analógica por cada cámara que tenga instalada el sistema, y un componente clave es una placa que recibe la señal analógica de las cámaras y la digitaliza para ser mostrada y grabada. Es por esto que la resolución de la imagen en una instalación analógica depende de la digitalización de la señal de video compuesto que hace el DVR y de las condiciones técnicas de la cámara (lente, iris fijo o automático, balance de blancos, control de ganancia, WDR, etc). La transmisión se da por un medio óptimo en cuanto a ancho de banda (cable coaxial), con lo que el ancho de banda no supone ninguna limitación. Los DVRs pueden comprimir por software (parte del trabajo lo hace el sistema operativo, peor cuantas más cámaras soporte el DVR) o por hardware (mucho más robustos). Es el DVR quien limita la cantidad de fps (frames por segundo) con las que generará el video digital que transmitirá y grabará. El DVR se puede conectar a la red, esto permite la visualización de la grabación desde cualquier PC conectado a ésta. En estas transmisiones los datos en formato digital viajan comprimidos en los formatos de compresión más comunes (MPEG, MPEG4 y H-264) del mismo modo en el que lo harán en una instalación de CCTV IP. La instalación de un sistema de CCTV analógico resulta bastante compleja debido a todo el cableado que hay que colocar con su correspondiente coste, sin embargo, una vez realizada esta instalación, la configuración de los equipos, así como le gestión y el mantenimiento de los mismos no precisa de avanzados conocimientos técnicos, resulta bastante intuitivo. 2.3 CONTRA INCENDIOS Nota 1: Se instalarán en general extintores 21A-113B en todas las áreas, instalándose extintores eficacia 89B en áreas con riesgo de fuego de origen preferentemente eléctrico. En zonas de riesgo especial alto, si las hubiera, se instalarán extintores de 25 g de polvo polivalente. Notas 2: Se dotará a la totalidad del edificio con BIEs de 25 mm de diámetro, suministradas desde grupo de presión con aljibe con una autonomía de una hora. Nota 3: Se implantarán hidrantes de incendios enterrados de 100 mm de diámetro, cubriendo los accesos al edificio, en cantidad de uno por cada 10.000 m2 o fracción. Nota 4: Se instalará un sistema de extinción automática sobre los fuegos de la cocina y en conducto de extracción de campana de humos. Nota 4: Se instalará detección en todo el Edificio mediante la detectores de humo situado en todo los recintos y locales del Edificio, dotados de base con altavoz para poder ser utilizados en la transmisión de instrucciones verbales. Nota 6: el Edificio. Se instalarán pulsadores de alarma repartidos por todo Nota 6: No será necesario instalar comunicación exterior a través de dispositivos de comunicación telefónica con el servicio de bomberos por ser el número de camas menor de 100 unidades. Nota 8: Se instalará sistema de alumbrado de emergencia al menos en los siguientes locales: o Recintos de una ocupación superior a 100 personas. o Recorrido de evacuación previsto para más de 100 personas. o Escaleras y pasillos protegidos, vestíbulos previos y escaleras de incendios o Locales destinados a contener los equipos de protección de incendios. o Aseos públicos. o Cuadro eléctrico de alumbrado. o Señales de seguridad. A) EXISTINCON MANUAL Los extintores se colocan de manera que el recorrido real desde todo origen de evacuación hasta un extintor no supere los 15 m en aquellos puntos donde no sea posible cumplir estas condiciones se instalarán los extintores de manera que cada uno de ellos cubra, al menos, una superficie no superior a 300 m2. B) ÁREAS RIESGO ESPECIAL Y SALAS TÉCNICAS Almacenes ........................................................ Extintor 21A-113B cada 50 m2 Cuadros eléctricos y grupo electrógeno ........... Extintor 21A-113B cada 50 m2 Cuartos instalaciones de agua y bombeo ......... Extintor 21A-113B cada 50 m2 Adicionalmente, en locales donde el riesgo de incendio sea predominantemente eléctrico se complementará la instalación de extintores 21A-113B con extintores de 5 kg de CO2 y eficacia 89B. Los extintores se colocan según los siguientes criterios: Se colocan en el exterior de los locales, próximos a la puerta de acceso. En el interior se colocan de forma que el recorrido hasta alcanzar un extintor sea menor de 15 m en los riesgos clasificados como medios o bajos, o 10 m si el riesgo se clasifica como alto. BOCAS DE INCENDIO EQUIPADAS (B.I.E.) Las BIEs están conectadas a la red de abastecimiento de agua y serán del tipo 25 mm de diámetro, según los criterios que posteriormente se indican. Las BIEs se instalan sobre planos verticales, sobre soportes autoportantes, de manera que la boquilla se sitúe como máximo a 1,7 m del nivel del suelo terminado y a 0,9 m como mínimo. Las BIEs se sitúan preferentemente en los accesos a los riesgos a cubrir, de manera que éstas se sitúen a menos de 5 m de los accesos. Las BIEs se sitúan de forma que sean perfectamente visibles y no entorpezcan el paso. En espacios diáfanos se sitúan de manera que la superficie del riesgo quede dentro del radio de acción de la manguera, considerándose éste, el resultado de la suma de la longitud de la manguera más 5 m de chorro de agua. En ningún caso dos mangueras están separadas más de 50 m. Las BIEs tendrán las siguientes dotaciones: BIE de 25 mm de diámetro Caudal ......................................................................................................... 1,6 l/s Autonomía .................................................................................................. 1 hora Número en funcionamiento ........................................................................ 2 TOTAL ....................................................................................................... 11520 l/s La red de tuberías del sistema BIE se diseña de manera que se garantice el suministro simultáneo a las dos BIEs hidráulicamente más desfavorables, manteniendo una presión dinámica en lanza de BIE de 2 bar como mínimo. Las condiciones de caudal y presión quedan garantizadas por los grupos de presión de incendios, según se describirá en el Punto A.1.5. El sistema BIE se probará, siendo sometiendo al sistema a una presión estática de 10 kg/cm2 manteniéndose dicha presión durante 2 horas, no presentando el sistema fugas, exudaciones o deformaciones. C) ÁREAS DE USO PÚBLICA CONCURRENCIA Se dispondrán BIEs de 25 mm de manera que quede cubierta toda la superficie bajo el radio de acción de estás con una presión disponible de 3,5 kg/cm2. SISTEMA DE ABASTECIMIENTO DE AGUA El edificio se suministrará de la red de la urbanización mediante conexión independiente para uso exclusivo de incendios, disponiéndose de válvula de corte, filtro y contador. El sistema de suministro de agua para BIE será automático y suministrará agua a las BIEs de 25 mm de diámetro del edificio proyectado. El diseño de la acometida garantizará los siguientes parámetros: Caudal BIE de 25 mm de diámetro Caudal .................................................................. Constante orificio ................................................. Autonomía ........................................................... Número en funcionamiento ................................. TOTAL ................................................................ 100 l/min. K=42 60 minutos 2 unidades 200 l/h 2.4 ILUMINACION El control cableado de sistemas de iluminación en edificios comerciales es la tecnología dominante en la actualidad y se espera que lo continúe siendo durante varios años más, a pesar del uso creciente de comunicaciones inalámbricas. Esta es una de las conclusiones de un informe reciente de IMS Research que también predice que DALI, interfaz de iluminación direccionable digital, será el protocolo de control más utilizado en sistemas de iluminación y se enviarán más de 90 millones de dispositivos durante el periodo del informe de 2010 a 2017. Las redes DALI comprometen un controlador y un dispositivo de iluminación o más. Pueden ser circuitos de carga, interruptores y atenuadores, pero incluirán cada de vez más sensores para controles de ocupación y entorno utilizados para automatizar el control de iluminación y ayudar a reducir el consumo de energía. El protocolo DALI se incluye en el estándar técnico IEC 62386, pero DALI en sí es un grupo de trabajo de fabricantes e instituciones líderes cuyo objetivo es promover esta tecnología como un medio para garantizar los controles de iluminación interoperables. Este artículo revisará los orígenes de DALI como una interfaz de iluminación cableada para comprender cómo funciona, donde se aplica y los beneficios que ofrece. Si bien DALI simplifica el diseño de los sistemas de iluminación, la implementación de una interfaz compatible puede parecer abrumador al principio, en términos de protocolo de comunicación y cumplir con los niveles de señal prescritas. Parece que los microcontroladores (MCU) ofrecen una solución obvia para codificar y formatear los datos de control y pueden ser rentables incluso en los dispositivos de iluminación más básicos. No obstante, los MCU generalmente funcionan en voltajes de suministro de 5 V o menos, impulsando el desafío adicional de traducir señales lógicas a niveles superiores de DALI de -6.5 V a 22.5 V. Por supuesto, todo aquel que ofrezca una solución más dedicada para aplicaciones DALI será bien recibo por los diseñadores de fuentes de iluminación y dispositivos de control. Afortunadamente, STMicroelectronics (ST) ofrece una versión de la familia de microcontroladores ST7 de 8 bits que incluye una interfaz de comunicaciones DALI como uno de sus periféricos integrados. Además de que la MCU ST7DALIF2 es compatible con DALI, el ST también admite aplicaciones DALI con una plataforma de evaluación que incluye un diseño de módulo de hardware que alcanza los niveles de voltaje y otros criterios para una conexión correcta a la red de DALI. Se incluye una descripción de esta solución más adelante en este artículo para ofrecer más detalle sobre el funcionamiento de DALI. ¿Qué es DALI? La interfaz de iluminación con direccionamiento digital (DALI) se diseño para solucionar un dilema en la industria de iluminación comercial donde el control de las luces del salón estaba en peligro de convertirse en extremadamente compleja mediante la implementación de sistemas de bus propietarios. Este enfoque fue, en sí, una respuesta a la necesidad de ofrecer un control más versátil. Esto ayudó a superar los límites de los interruptores cableados y las señales analógicas como los controles de atenuación de 0-10 V. No obstante, los sistemas de bus como EIB o LON se desarrollaron como sistemas de administración de edificios (BMS) para el control de calefacción, ventilación, aire acondicionado y persianas así como iluminación. Como consecuencia, no sorprende saber que el nivel alto de funcionalidad de estas soluciones tiene un precio que no solo incluye el costo de los componentes, sino también el gasto de la instalación que requiere de mucho trabajo. Diseño de redes de control de iluminación cableado conforme al estándar DALI El control cableado de sistemas de iluminación en edificios comerciales es la tecnología dominante en la actualidad y se espera que lo continúe siendo durante varios años más, a pesar del uso creciente de comunicaciones inalámbricas. Esta es una de las conclusiones de un informe reciente de IMS Research que también predice que DALI, interfaz de iluminación direccionable digital, será el protocolo de control más utilizado en sistemas de iluminación y se enviarán más de 90 millones de dispositivos durante el periodo del informe de 2010 a 2017. Las redes DALI comprometen un controlador y un dispositivo de iluminación o más. Pueden ser circuitos de carga, interruptores y atenuadores, pero incluirán cada de vez más sensores para controles de ocupación y entorno utilizados para automatizar el control de iluminación y ayudar a reducir el consumo de energía. El protocolo DALI se incluye en el estándar técnico IEC 62386, pero DALI en sí es un grupo de trabajo de fabricantes e instituciones líderes cuyo objetivo es promover esta tecnología como un medio para garantizar los controles de iluminación interoperables. Este artículo revisará los orígenes de DALI como una interfaz de iluminación cableada para comprender cómo funciona, donde se aplica y los beneficios que ofrece. Si bien DALI simplifica el diseño de los sistemas de iluminación, la implementación de una interfaz compatible puede parecer abrumador al principio, en términos de protocolo de comunicación y cumplir con los niveles de señal prescritas. Parece que los microcontroladores (MCU) ofrecen una solución obvia para codificar y formatear los datos de control y pueden ser rentables incluso en los dispositivos de iluminación más básicos. No obstante, los MCU generalmente funcionan en voltajes de suministro de 5 V o menos, impulsando el desafío adicional de traducir señales lógicas a niveles superiores de DALI de -6.5 V a 22.5 V. Por supuesto, todo aquel que ofrezca una solución más dedicada para aplicaciones DALI será bien recibo por los diseñadores de fuentes de iluminación y dispositivos de control. Afortunadamente, STMicroelectronics (ST) ofrece una versión de la familia de microcontroladores ST7 de 8 bits que incluye una interfaz de comunicaciones DALI como uno de sus periféricos integrados. Además de que la MCU ST7DALIF2 es compatible con DALI, el ST también admite aplicaciones DALI con una plataforma de evaluación que incluye un diseño de módulo de hardware que alcanza los niveles de voltaje y otros criterios para una conexión correcta a la red de DALI. Se incluye una descripción de esta solución más adelante en este artículo para ofrecer más detalle sobre el funcionamiento de DALI. ¿Qué es DALI? La interfaz de iluminación con direccionamiento digital (DALI) se diseño para solucionar un dilema en la industria de iluminación comercial donde el control de las luces del salón estaba en peligro de convertirse en extremadamente compleja mediante la implementación de sistemas de bus propietarios. Este enfoque fue, en sí, una respuesta a la necesidad de ofrecer un control más versátil. Esto ayudó a superar los límites de los interruptores cableados y las señales analógicas como los controles de atenuación de 0-10 V. No obstante, los sistemas de bus como EIB o LON se desarrollaron como sistemas de administración de edificios (BMS) para el control de calefacción, ventilación, aire acondicionado y persianas así como iluminación. Como consecuencia, no sorprende saber que el nivel alto de funcionalidad de estas soluciones tiene un precio que no solo incluye el costo de los componentes, sino también el gasto de la instalación que requiere de mucho trabajo. DALI ofrece un compromiso que es más necesario; ofrece una alternativa flexible e inteligente para los controles de iluminación analógica de salas y a su vez complementa los sistemas de administración de edificios, ya que es posible integrar DALI como un subsistema de diseños BMS más integrales. Donde DALI realmente sale triunfante es en ofrecer una solución estandarizada que garantiza la compatibilidad de los productos de diferentes fabricantes. Esto no solo permite a los diseñadores de sistemas de iluminación mayor flexibilidad en su elección de componentes de iluminación, sino también facilita la instalación porque no hay requisitos especiales para el tendido de los cables de datos. Además, los propietarios de edificios se benefician al poder adaptar o ampliar la iluminación según necesidades futuras, sabiendo que los accesorios compatibles de iluminación y controles estarán disponibles. Por último, una solución estandarizada ofrece beneficios de costos que abarcan en principio desde ventajas de fabricación de mayor volumen para un mercado más amplio, resultando en precios inferiores de equipos a tiempos de instalación más cortos debido a la familiaridad de los contratistas con los componentes conformes a DALI y su interfaz común. Figura 1: Una sala de lectura típica con mezcla de fuentes de luz. El estándar DALI es el responsable de DALI AG, un grupo de trabajo que ahora reúne a más de 60 fabricantes e instituciones líderes en el campo del control de iluminación digital. La primera versión del estándar, IEC 60929, define la interfaz principalmente en el contexto de balastros de lámpara fluorescente atenuable para garantizar la capacidad de intercambio de los balastros de diferentes fabricantes. IEC 60929 caducará en 2014, ya que se ha reemplazado por IEC 62386, que ahora define DALI como una interfaz única para todas las fuentes de luz y controladores de iluminación, entre ellos componentes relacionados como transformadores, módulos de relé, sensores y dispositivos de emergencia. Además, DALI sucede a los sistemas anteriores de control de iluminación de 0-10 V y ofrece una alternativa de estándar abierto de DSKI (interfaz de señal digital), ofreciendo ventajas de interoperabilidad, retroalimentación de estatus y control avanzado. Como organización, DALI representa el interés de sus miembros en el desarrollo de oportunidades y promoción de compatibilidad de productos acordes con la marca registrada de DALI, que garantiza a los usuarios finales la seguridad de la fuente a través de varias fuentes. ¿Cómo funciona DALI? DALI utiliza una interfaz de dos cables para establecer comunicación entre más de 64 dispositivos en una red independiente, ya sea una topología de bus o estrella. Si se requiere, las puertas de enlace de DALI permiten trabajar con una mayor cantidad de dispositivos al conectar subsistemas. La señal es digital en niveles nominales de 0 V y 16 V (actualmente entre -6.5 V y +22.5 V, ya que cada nivel de lógica es ±6.5 V) con transferencia de datos mediante un protocolo serial, asíncrono y de medio dúplex a 1200 bits/s. El uso de una señal diferencial combinada con la codificación de Manchester garantiza un funcionamiento confiable incluso in la presencia de un ruido eléctrico importante, permitiendo el cableado de DALI a lo largo de los cables de la red principal o incluso en un cable de núcleo múltiple que transporta energía de la red principal. Al funcionar a un voltaje bajo, no es necesario contar con un aislamiento adicional de seguridad de balastro (a pesar de que el cable de red se necesite para ser adecuado para la corriente nominal de la red). Además, al agregar un puente de diodo en el circuito de interfaz, se evita todo problema con la polaridad de la conexión. Un cable con una extensión máxima de 300 m se especifica asumiendo que no habrá más de una caída de 2 V entre el controlador y el último dispositivo en la red al basarse en el uso de un cableado transversal de 1.5 mm². Los dispositivos DALI tienen direcciones asignadas que junto con otras configuraciones se almacenan en el dispositivo. Cada dispositivo se puede tratar de forma individual o como parte de un grupo y cada dispositivo puede ser miembro de un máximo de 16 grupos. De esta manera, se hace realidad el concepto de diferentes luces en una misma sala que se controlan según los distintos escenarios o "escenas" tal como se mencionan en el estándar. Por lo tanto, todas las luces en una sala pueden ser parte de un solo grupo y podrán cambiarse a una salida máxima con un solo comando. Otro grupo podría ser todas las luces de la pared y un tercer grupo podría ser todas las luces descendentes en la parte frontal de una sala de reuniones y un cuarto grupo serían las luces restantes del techo. De esta manera, un escenario predefinido podría ser el "modo presentación" con las lunes descendentes frontales encendidas, las luces de la pared atenuadas en un 50 % y las otras luces del techo apagadas (ver la Figura 1) mientras que cuando las personas llegan o salen de la habitación, todas las luces están totalmente encendidas. Para simplificar aún más dichas configuraciones, cada dispositivo también puede almacenar una configuración de atenuación requerida para un máximo de 16 escenarios. Los dispositivos también pueden informar su estatus para que un controlador pueda monitorear dispositivos, como sensores de nivel de luz o movimiento y detectar lámparas con fallas. Implementación de interfaces de DALI Tal como se indicó en la introducción, un microcontrolador simple y de bajo costo con algunos periféricos en chip está preparado para administrar el protocolo de comunicaciones DALI en términos de envío y recepción de señales de dirección y control como una cadena de datos seriales y de almacenamiento y repsuesta a todos los comandos de configuración de escena. Incluso la necesidad de implementar la codificación de Manchester se puede lograr al usar puertos de entrada/salida generales (GPIO) junto con un comparador analógico para la recuperación del reloj. Por cierto, nada de esto juzgará el rendimiento de un MCU moderno con las velocidades de datos muy modestas utilizadas por DALI. No obstante, el MCU ST7DALIF2 de 8 bits de ST, que integra una interfaz de comunicación DALI en el chip es una propuesta muy atractiva, al simplificar la tarea del diseñador del equipo y al acelerar el tiempo de comercialización y a su vez garantizar un solución acorde. ST7DALIF2 es un miembro de la familia de microcontroladores ST7 y se beneficia de una arquitectura común con un procesador de núcleo de 8 bits que ejecuta hasta 8 MHz con configuraciones estándares de la memoria de programa Flash, la memoria de datos EEPROm y RAM, y un conjunto de periféricos que incluyen temporizadores, puertos de E/S (incluso SPI) y un convertidor A/S con un amplificador operacional de ganancia fija. La operación es de 2.4 a 5.5 V y el dispositivo incluye todos los modos de ahorro de energía para cuando la aplicación está inactiva o en modo de espera. Se ofrecen distintas opcines de paquetes para ofrecer un máximo de 15 pines de E/S. Por supuesto que lo que distingue al ST7DALIF2 de los demás miembros de la familia ST7 es el módulo de comunicaciones DALI integrado, que se muestra en el diagrama de bloque interno de la Figura 2, ubicado en la parte inferior derecha. III. NORMATIVOS DE APARATOS Y EJECUCION DESISTEMAS BMS, ENFOCANDOSE EN COLOCACION, USO YMANTENIMIENTO. NORMATIVA DE ACCESO UNE-EN 50310:2002, «Aplicación de la conexión equipotencial y de la puesta a tierra en edificios con equipos de tecnología de la información». UNE-EN 50086: CORR 2001, «Sistemas de tubos para la conducción de cables». UNE-EN 50085/A1:1999, «Sistemas de canales para cables y sistemas de conductos cerrados de sección no circular para instalaciones eléctricas». UNE-EN 61357, «Sistemas de bandejas y de bandejas de escalera para la conducción de cables» NORMAS EN CCTV Decreto 169/2011 de 31/05/2011, por el que se aprueba el reglamento de fomento de énergias renovables, el ahorro y la eficiencia energética en Andalucía Real Decreto 1826/2009 de 27/11/2009, por el que se modifica el Reglamento de instalaciones térmicas en los edificios, aprobado por Real Decreto 1027/2007, de 20 de julio. Circular, Instalaciones centralizadas de agua caliente sanitaria con energía solar térmica, con contadores de agua caliente independientes por vivienda Real Decreto 1027/2007 de 20/07/2007, por el que se aprueba el Reglamento de Instalaciones térmicas en los edificios Real Decreto 1751/1998 de 31/07/1998, CONSTRUCCIÓN. Aprueba el Reglamento de Instalaciones Térmicas en los Edificios (RITE) y sus Instrucciones Técnicas Complementarias (ITE) y crea la Comisión Asesora para las Instalaciones Térmicas de los Edificios. NORMATIVA DE PROTECCIÓN CONTRA INCENDIOS Los siguientes estándares internacionales hacen referencia a la utilización de cables con cubierta retardante al fuego, y escasa emisión de humos no tóxicos y libres de halógenos: UNE-EN 50290-2-26:2002 “Cables de comunicación. Parte 2-26: Reglas comunes de diseño y Construcción. Mezclas libres de halógenos y retar dantes de la llama para aislamientos.” UNE-EN 50290-2-27:2002 “Cables de comunicación. Parte 2-27: Reglas comunes de diseño y Construcción. Mezclas libres de halógenos y retar dantes de la llama para cubiertas”. UNE-HD 627-7M: 1997 “Cables multiconductores y multíparas para instalación en superficie Enterrada. Parte 7: Cables multiconductores y multíparas libres de halógenos, cumpliendo con el HD 405.3 o similar. Sección M: Cables multiconductores con aislamiento de EPR o XLPE y cubierta sin halógenos y cables multipares con aislamiento de PE y cubierta sin halógenos”. EN 1047, «Data Security, fire protection». Normativa de aplicación UNE-EN 12094-5:2001, «Sistemas fijos de extinción de incendios. Componentes para sistemas de extinción mediante agentes gaseosos. Parte 5: Requisitos y métodos de ensayo para válvulas direccionales de alta y baja presión y sus actuadores para sistemas de CO2». UNE-EN 12259:2002, «Protección contra incendios. Sistemas fijos de lucha contra incendios. Componentes para sistemas de rociadores y agua pulverizada. Parte 1: Rociadores automáticos». IEC 332: Sobre propagación de incendios. IEC 754: Sobre emisión de gases tóxicos. IEC 1034: Sobre emisión de humo. Para el diseño y acondicionamiento de salas de comunicaciones, se tendrán en cuenta las directrices indicadas en el Código Técnico de la Edificación, documento básico SI «Seguridad en caso de incendios». NORMATIVA DE LA ILUMINACION UNE-EN 50173:2005, «Tecnología de la información. Sistemas de cableado genérico». ISO/IEC 11801: Information technology – Generic cabling for customer premises. Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión (RBT, Real Decreto 842/2002) e Instrucciones Técnicas Complementarias del Ministerio de Industria. MANTENIMIENTO DEL SISTEMA BMS Dentro de los beneficios que podemos tener con los sistemas BMS están el control de confort dentro del edificio, crear reportes de consumos, monitoreo de los servicios de la edificación, verificación de cumplimiento de normatividades y reglamentos, además de los beneficios para los inquilinos y propietarios de los edificios tendremos beneficios para los encargados de mantenimiento, como mayor disponibilidad de información de los equipos del edificio, programación para mantenimientos y detección temprana de problemas. También podremos mencionar que entre las funciones más comunes se encuentran las siguientes: CONTROL DE ACCESO Únicamente a través de una medición correcta del consumo de los servicios se podrán gestionar los costes y eliminar el derroche energético. El consumo de numerosas instalaciones obedece a menudo a un perfil habitual. El sistema puede registrar los datos reales de consumo y, posteriormente, compararlos con el perfil habitual. Una de las características más eficaces es la capacidad de identificar y comunicar las condiciones de alarma, de forma que se garantizan respuestas rápidas y una continuidad en la actividad empresarial. Bien sea para dar respuesta a las alarmas o para inspeccionar el sistema, la comunicación remota con el emplazamiento aporta la oportunidad de evaluar y responder como corresponde. Gracias a la enorme flexibilidad del sistema, a media que cambian los requisitos del emplazamiento, los programas se pueden modificar de forma rápida y sencilla. Se puede llevar un seguimiento de los cambios del sistema y guardarlos en caso de emergencia. El acceso remoto hace posible que se pueda ofrecer un soporte ininterrumpido, lo cual elimina la necesidad de contar con técnicos dedicados en campo. CCTV Es posible diagnosticar la necesidad de mantenimiento o de un servicio a través de la supervisión de las condiciones. De esta forma, se elimina la necesidad de llevar a cabo un mantenimiento preventivo innecesario MANTENIMIENTO PREVENTIVO DE EQUIPO CONTRA INCENDIO La inversión que las empresas deben dirigir en la instalación así como en el mantenimiento de equipos para prevenir incendios está tomando un auge muy importante en México. Inclusive la actualización en sistemas existentes y muchas otras iniciativas pueden ayudar a las empresas a verse beneficiadas de diferentes formas: Disminuir la prima de riesgo de sus pólizas de seguro Disminuir los niveles de riesgo facilitando procesos de certificación interna Garantizar la seguridad de los empleados obteniendo mejores condiciones laborales y ambiente laboral. Contar con un programa de mantenimiento preventivo de equipo contra incendio representa un ahorro muy importante para las empresas comparado con el costo de reemplazo de refacciones mecánicas, hidráulicas o inclusive del sistema completo. El cumplimiento de un programa continuo de servicio puede ser clave para garantizar la protección de la vida humana de los usuarios así como los activos e inmuebles de los nuestros Clientes. LUMINARIA La iluminancia inicial proporcionada por la instalación disminuye de manera gradual con el tiempo debido al uso, disminución de los lúmenes de las lámparas, a la suciedad del sistema, etc. Pero es posible mantener la iluminancia sobre un mínimo si se limpian las lámparas y luminarias, se reemplazan las lámparas quemadas o gastadas. Es decir, si se establece un programa de mantenimiento de la instalación. Depreciación luminosa La depreciación luminosa hace referencia a la pérdida de iluminancia que sufre la instalación a lo largo de uso. Según la C.I.E, los factores que influyen en estas pérdidas son: Fallo por mortalidad o mal funcionamiento de los componente Acumulación de polvo y suciedad en el exterior de la luminaria Envejecimiento de las lámparas Deterioro y envejecimiento de la parte interior de la lámpara debido a la oxidación, efectos del calor, etc. Variaciones de temperatura elevadas Fallo prematuro del equipo auxiliar Voltaje incorrecto entre bornes Fallos de la instalación Para mantener el mínimo valor permitido establecido para el que se diseña el sistema, es necesario un realizar un mantenimiento adecuado del sistema completo: limpiar el conjunto lámpara-luminaria o cambiar las lámparas que no funcionan con una cierta frecuencia, etc. Los periodos de mantenimiento, se acuerdan previamente en la etapa de diseño del proyecto. CONCLUISON Un sistema que integre BMS y EPMS ofrece información energética nivel experto a disposición del personal de sistemas para proporcionarles una imagen simplificada e integral de las operaciones del edificio. La gestión de la electricidad, vinculada a un BMS, permite que los sistemas eléctricos y mecánicos trabajen juntos con mayor armonía. Los gerentes pueden supervisar los sistemas eléctricos de la misma manera que gestionan los sistemas de HVAC, mediante un único conjunto de datos, históricos, alertas e informes lo que facilita y agiliza la toma de decisiones y los planes de actuación a futuro. Este propósito es -en definitiva- el objetivo que nos ofrecen todas las soluciones basadas en EcoStruxure en las diversas capas de inteligencia en las que puede operar.