Introducción: Programación de instalaciones KNX con ETS, ahora y en el futuro

Vasilios Lourdas

Por Vassilios Lourdas, Asociación KNX. KNX es el estándar líder a nivel mundial para el control de hogares y edificios, y cuenta con el respaldo de numerosos fabricantes. Esto significa que se pueden combinar productos de diferentes empresas y que todos ellos funcionarán juntos. Pero, ¿cuál es la tecnología que hay detrás de KNX y cuál es el futuro de su única herramienta de puesta en marcha, ETS? La siguiente breve descripción general resume algunos puntos importantes. Arquitectura del sistema KNX KNX se basa en una tecnología de bus. Esto significa que todos los dispositivos físicos de un sistema KNX utilizan el mismo método de transmisión y pueden intercambiar datos a través de una red de bus común. El acceso a la red de bus está claramente regulado mediante el método de «acceso al bus». Todos los dispositivos KNX están conectados a un bus común, por lo que todos ven la misma información. La mayor parte de los datos transmitidos no son cargas útiles (por ejemplo, señales de encendido/apagado de luces), sino información de direcciones (es decir, ¿de dónde proceden los datos? ¿A dónde se dirigen?) Todos los dispositivos KNX están conectados a un bus común, por lo que todos reciben la misma información. La mayor parte de los datos transmitidos no son cargas útiles (p. ej., señales de encendido o apagado de luces), sino información de direcciones (es decir, ¿de dónde proceden los datos? ¿A dónde se dirigen?) Una característica importante del sistema de bus KNX es su estructura descentralizada. Cada dispositivo KNX cuenta con su propio microprocesador, lo que significa que no es necesaria una unidad de control central, ya que la «inteligencia» del sistema se distribuye entre todos sus dispositivos. Es posible utilizar unidades centralizadas, pero estas suelen emplearse para aplicaciones muy especializadas. Una ventaja importante de la estructura descentralizada de KNX es que, si un dispositivo falla, los demás siguen funcionando, ya que la configuración se realiza de forma individual, a nivel de dispositivo. Solo se interrumpirán aquellas aplicaciones que dependan del dispositivo averiado. Por lo general, en un sistema KNX, los dispositivos se clasifican en tres categorías: • Sensores. • Actuadores. • Dispositivos del sistema. Los sensores son dispositivos que detectan eventos o acciones en el edificio. Entre los sensores se pueden incluir detectores de presencia, pulsadores, paneles táctiles, aplicaciones para dispositivos móviles, etc. Los eventos o acciones pueden incluir, por ejemplo, que alguien pulse un botón, que alguien se mueva, que la temperatura supere o caiga por debajo de un valor establecido, etc. Los sensores convierten los eventos en telegramas (paquetes de datos) y los envían a través del cable del bus. El detector de presencia KNX de superficie Busch de ABB es un ejemplo de sensor. El detector de presencia KNX Busch de ABB, para montaje en superficie, es un ejemplo de sensor. Otros ejemplos de sensores son el pulsador F50 (arriba) de Jung y el eelecta (abajo) de eelectron. Otros ejemplos de sensores son el pulsador F50 (arriba) de Jung y el eelecta (abajo) de eelectron. Los actuadores son dispositivos que reciben estos telegramas y convierten los comandos que contienen en acciones. Básicamente, son interruptores y reguladores de intensidad para la iluminación, las persianas, la calefacción, etc. Los sensores emiten comandos, mientras que los actuadores los reciben. El MAXinBOX Shutter 4CH de Zennio es un ejemplo de actuador para controlar persianas. El MAXinBOX Shutter 4CH de Zennio es un ejemplo de actuador para controlar persianas. Los dispositivos del sistema son productos como fuentes de alimentación, interfaces de programación, acopladores, etc. La fuente de alimentación 320mA S KNX de Theben es un ejemplo de dispositivo del sistema. La fuente de alimentación 320mA S KNX de Theben es un ejemplo de dispositivo del sistema. Creación del bus KNX KNX se ha diseñado para ser muy flexible, de modo que pueda instalarse en todo tipo de edificios y entornos. Si se está construyendo un edificio nuevo, lo habitual sería crear el bus KNX mediante un cable, pero en el caso de la adaptación a edificios existentes, no siempre es posible volver a cablear. KNX ofrece varias formas de crear el bus: • KNX Twisted Pair (KNX TP): comunicación a través de un cable de datos de par trenzado (cable de bus). • KNX Powerline (KNX PL): utiliza la red eléctrica existente. • KNX Radio Frequency (KNX RF): comunicación inalámbrica mediante señal de radio. • KNX IP: comunicación a través de Ethernet. Cable KNX Twisted Pair (KNX TP). Solo se necesita un cable para crear el bus. Cable KNX de par trenzado (KNX TP). Solo se necesita un cable para crear el bus. Programación del sistema KNX Un sistema KNX puede programarse mediante uno de los dos modos siguientes: • Modo S: la mayoría de los productos KNX actuales están diseñados para configurarse y ponerse en servicio mediante el modo S. Para ello, se requiere un software especial, concretamente ETS Professional. Se trata de un software basado en Windows que se ejecuta en un ordenador. • Modo E: los productos diseñados para el modo E no se configuran mediante un ordenador, sino mediante un dispositivo portátil, pulsadores u otros medios. Este método de configuración es adecuado para electricistas con conocimientos básicos de tecnología de bus, pero sin conocimientos de software. No obstante, siempre se pueden añadir dispositivos en modo S a una instalación en modo E en una fase posterior. ETS: el factor clave del éxito del sistema KNX ETS Professional es un software independiente del fabricante que puede utilizarse para configurar y poner en servicio dispositivos en modo S, así como para planificar, diseñar, poner en servicio y diagnosticar instalaciones KNX completas con productos certificados por KNX. ETS Professional lleva más de 25 años siendo desarrollado y comercializado por la Asociación KNX en Bruselas, en coordinación con los respectivos grupos de trabajo de fabricantes de KNX, que se encargan de la integración de las ampliaciones del sistema KNX, como KNX Secure (comunicaciones y datos KNX cifrados) en la funcionalidad estándar del software, así como de los aspectos de usabilidad y la asistencia técnica del software. ETS Professional es la joya, pero también el corazón de la tecnología KNX. Los integradores de sistemas pueden utilizarlo para conectar productos certificados de más de 450 fabricantes diferentes y de distintos ámbitos de aplicación para formar una única instalación. Además, no es necesario tener conocimientos de programación informática para empezar a utilizar KNX, ya que ETS Professional proporciona todo lo necesario para configurarlo todo a través de un entorno moderno y fácil de usar. Cuenta con funciones de arrastrar y soltar, así como con la posibilidad de añadir aplicaciones desde la KNX Store. ETS hoy ETS Professional se encuentra actualmente en su quinta generación, es decir, ETS5 Professional. Una de las principales características de la nueva versión, que distingue a KNX de cualquier otra tecnología de la competencia, es la compatibilidad con KNX Secure (que utiliza cifrado), así como con los dispositivos KNX RF S-Mode y Smart Linking. Smart Linking es una nueva iniciativa dentro de ETS que permite vincular dispositivos a nivel de «canal» (una función que ya está disponible actualmente en ETS Professional a través de la vista «Building View», pero que, por supuesto, se seguirá desarrollando y mejorando). La versión actual de ETS es la 5.6.6, que ha incorporado numerosas mejoras en la interfaz de usuario, así como la integración de nuevos aspectos del sistema. Se puede descargar desde la sección «Descargas» de MyKNX. Retos de ETS El principal reto de ETS es, y siempre será, la compatibilidad con versiones anteriores. Los dispositivos KNX tienen un ciclo de vida de al menos 15 años, lo cual es extremadamente largo en el mundo del software. Actualmente, esto significa que ETS seguirá siendo compatible con los dispositivos KNX que requieran complementos y DCA (un DCA es una forma adicional de configurar dispositivos KNX dentro de ETS) durante otros 15-20 años. Otro reto es dar soporte a productos que son cada vez más complejos. Entre ellos se incluyen dispositivos compatibles con el cifrado (KNX Secure); dispositivos con un gran número de canales individuales, como los actuadores de conmutación de 24 vías que requieren aplicaciones modulares (nombre en clave MAP); todo tipo de funciones avanzadas basadas en servicios de bus avanzados (como el diagnóstico de objetos de grupo); y todas las combinaciones posibles de los anteriores. El siguiente diagrama muestra el principio por el que nos regiremos a la hora de gestionar grandes aplicaciones KNX en el futuro y cuáles son sus ventajas. Principio de las aplicaciones modulares (MAP) y algunas ventajas. Principio de las aplicaciones modulares (MAP) y algunas ventajas. Funcionalidades a corto plazo de ETS Tenemos previsto mejorar la gestión de problemas sobre el terreno, de forma dinámica y en línea, lo que significa que, una vez identificado un problema con un dispositivo específico, se podrá aplicar un método de gestión adecuado (mensaje, solución provisional o incluso solución definitiva) a cualquier ETS instalado —un concepto similar a las actualizaciones de ETS—. A medida que los dispositivos y las instalaciones se vuelven cada vez más complejos, también lo hacen las funciones de diagnóstico del ETS. Nuestro reto es garantizar que el usuario del ETS, a pesar de la mayor complejidad, siga sintiéndose cómodo. En el futuro, el ETS formará parte de la instalación, en lugar de ser un archivo de proyecto que conserve el instalador; se integrará gracias a sus servicios en línea. Este ya es el caso de ETS Inside, destinado a integradores que trabajan en proyectos menos complejos, en los que el proyecto permanece en la instalación y puede ser modificado, de forma limitada, por el usuario final. Una instalación compatible con ETS Inside debe incluir un dispositivo servidor ETS Inside, como un dispositivo KNX con una licencia ETS Inside integrada o un mini-PC. Una instalación compatible con ETS Inside debe incluir un dispositivo servidor ETS Inside, como un dispositivo KNX con una licencia ETS Inside integrada o un mini-PC. Este concepto también servirá de base para KNX IoT, pero que no quepa duda: KNX es y siempre será un sistema descentralizado. Una pasarela KNX IoT permitirá integrar los dispositivos KNX tradicionales con los dispositivos KNX IoT a través de Internet. Una pasarela KNX IoT permitirá integrar los dispositivos KNX tradicionales con los dispositivos KNX IoT a través de Internet. Funcionalidades a medio plazo de ETS También se persigue el objetivo de que ETS sea independiente del sistema operativo; es decir, queremos que ETS esté disponible para cualquier plataforma y se adapte al «perfil» del usuario de ETS. Por ejemplo, siempre habrá expertos que utilicen el ETS en un portátil con Windows, científicos que trabajen con él en Linux y usuarios finales que lo prueben en tabletas o teléfonos inteligentes. Conclusión Los crecientes retos que plantea el control de edificios para hogares inteligentes y edificios comerciales exigen resolver complejos problemas de instalación con el fin de satisfacer las demandas de los clientes. La flexibilidad y la facilidad de uso por parte de los clientes se traducen en una mayor complejidad por parte de las herramientas. El sistema KNX y sus herramientas de programación ETS están más que preparados para hacer frente a estos retos. Si desea obtener más información sobre la programación de sistemas KNX mediante ETS, existen numerosos cursos en línea, entre los que se incluyen el ETS e-Campus, así como centros de formación en todo el mundo. Vassilios Lourdas es ingeniero de herramientas de la Asociación KNX. www.KNX.org