La automatización de edificios es el control centralizado automático de la HVAC (calefacción, ventilación y aire acondicionado) de un edificio , la electricidad, la iluminación , las cortinas, el control de acceso , los sistemas de seguridad y otros sistemas interrelacionados a través de un sistema de gestión de edificios (BMS) o un sistema de automatización de edificios (BAS ) . Los objetivos de la automatización de edificios son la mejora de la comodidad de los ocupantes, la operación eficiente de los sistemas del edificio, la reducción del consumo de energía, la reducción de los costos de operación y mantenimiento, el aumento de la seguridad, la documentación del desempeño histórico, el acceso / control / operación remotos y el ciclo de vida mejorado de los equipos y servicios relacionados. .
La automatización de edificios es un ejemplo de un sistema de control distribuido : la red informática de dispositivos electrónicos diseñados para monitorear y controlar los sistemas en un edificio. [1] [2]
La funcionalidad básica de BAS mantiene el clima del edificio dentro de un rango específico, proporciona luz a las habitaciones según un horario de ocupación (en ausencia de interruptores abiertos que indiquen lo contrario), monitorea el rendimiento y las fallas de los dispositivos en todos los sistemas y proporciona alarmas de mal funcionamiento al personal de mantenimiento del edificio. Un BAS debería reducir los costos de energía y mantenimiento del edificio en comparación con un edificio no controlado. La mayoría de los edificios comerciales, institucionales e industriales construidos después de 2000 incluyen un BAS. Muchos edificios antiguos se han modernizado con un nuevo BAS, normalmente financiado mediante ahorros de energía y seguros, y otros ahorros asociados con el mantenimiento preventivo y la detección de fallas.
Un edificio controlado por un BAS se denomina a menudo un edificio inteligente, [3] "edificio inteligente" o (si es una residencia) un " hogar inteligente ". En 2018, se construyó una de las primeras casas inteligentes del mundo en Klaukkala , Finlandia, en forma de un bloque de apartamentos de cinco pisos, utilizando la solución Kone Residential Flow creada por KONE , lo que permite que incluso un teléfono inteligente actúe como llave de casa. [4] [5] Históricamente, los edificios comerciales e industriales se han basado en protocolos robustos y probados (como BACnet ), mientras que en los hogares se utilizaban protocolos propietarios (como X-10 ). Los estándares IEEE recientes (en particular, IEEE 802.15.4 , IEEE 1901 e IEEE 1905.1 , IEEE 802.21 , IEEE 802.11ac , IEEE 802.3at ) y esfuerzos de consorcios como nVoy (que verifica el cumplimiento de IEEE 1905.1) o QIVICON han proporcionado una base basada en estándares para la conexión en red de muchos dispositivos en muchas redes físicas para diversos propósitos, y la calidad del servicio y las garantías de conmutación por error adecuadas para respaldar la salud y la seguridad humanas. En consecuencia, los usuarios comerciales, industriales, militares y otros usuarios institucionales ahora usan sistemas que difieren de los sistemas domésticos principalmente en escala. Consulte domótica para obtener más información sobre sistemas de nivel de entrada, nVoy, 1905.1 y los principales proveedores propietarios que implementan o se resisten a esta tendencia a la integración de estándares.
Casi todos los edificios ecológicos de varios pisos están diseñados para acomodar un BAS para las características de conservación de energía, aire y agua. La respuesta a la demanda de dispositivos eléctricos es una función típica de un BAS, al igual que el control más sofisticado de ventilación y humedad que se requiere en los edificios aislados "herméticamente". La mayoría de los edificios ecológicos también utilizan tantos dispositivos de CC de bajo consumo como sea posible. Incluso un diseño Passivhaus destinado a no consumir energía neta de ningún tipo requerirá típicamente un BAS para gestionar la captura de calor , el sombreado y la ventilación, y programar el uso del dispositivo.
Sistema de automatizacion
El término sistema de automatización de edificios , de uso general, se refiere a cualquier sistema de control eléctrico que se utiliza para controlar el sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) de un edificio. El BAS moderno también puede controlar la iluminación interior y exterior, así como la seguridad, las alarmas contra incendios y básicamente todo lo demás que sea eléctrico en el edificio. Los antiguos sistemas de control de HVAC , como los termostatos con cable de 24 V CC o los controles neumáticos, son una forma de automatización, pero carecen de la flexibilidad e integración de los sistemas modernos. [6]
Buses y protocolos
La mayoría de las redes de automatización de edificios constan de un bus primario y secundario que conectan controladores de alto nivel (generalmente especializados para la automatización de edificios, pero pueden ser controladores lógicos programables genéricos ) con controladores de nivel inferior, dispositivos de entrada / salida y una interfaz de usuario (también conocida como un dispositivo de interfaz humana). El protocolo abierto BACnet de ASHRAE o el protocolo abierto LonTalk especifican cómo interoperan la mayoría de estos dispositivos. Los sistemas modernos utilizan SNMP para rastrear eventos, basándose en décadas de historia con protocolos basados en SNMP en el mundo de las redes informáticas.
La conectividad física entre dispositivos se proporcionó históricamente mediante fibra óptica dedicada , ethernet , ARCNET , RS-232 , RS-485 o una red inalámbrica de propósito especial de bajo ancho de banda . Los sistemas modernos se basan en redes heterogéneas multiprotocolo basadas en estándares, como el especificado en el estándar IEEE 1905.1 y verificado por la marca de auditoría nVoy . Estos por lo general sólo tienen capacidad basada en IP de redes, pero se puede hacer uso de cualquier cableado existente, y también integrar una red de línea eléctrica a través de circuitos de corriente alterna, Power over Ethernet circuitos de corriente continua de baja potencia, redes inalámbricas de banda ancha, tales como LTE y IEEE 802.11n y IEEE 802.11 ac y, a menudo, los integra utilizando el estándar abierto de malla inalámbrica específica del edificio ZigBee ).
El hardware propietario domina el mercado de los controladores. Cada empresa tiene controladores para aplicaciones específicas. Algunos están diseñados con controles limitados y sin interoperabilidad, como las unidades de techo empaquetadas simples para HVAC. Por lo general, el software no se integra bien con paquetes de otros proveedores. La cooperación es únicamente a nivel de Zigbee / BACnet / LonTalk.
Los sistemas actuales proporcionan interoperabilidad a nivel de aplicación, lo que permite a los usuarios mezclar y combinar dispositivos de diferentes fabricantes y proporcionar integración con otros sistemas de control de edificios compatibles . Por lo general, estos se basan en SNMP , utilizado durante mucho tiempo para este mismo propósito para integrar diversos dispositivos de redes informáticas en una red coherente.
Tipos de entradas y salidas
Sensores
Las entradas analógicas se utilizan para leer una medida variable. Algunos ejemplos son los sensores de temperatura , humedad y presión que pueden ser termistor , termómetro de resistencia de 4–20 mA , 0–10 voltios o platino (detector de temperatura de resistencia) o sensores inalámbricos .
Una entrada digital indica si un dispositivo está encendido o no, sin embargo, fue detectado. Algunos ejemplos de una entrada intrínsecamente digital serían una señal de 24 V CC / CA, un interruptor de corriente, un interruptor de flujo de aire o un contacto de relé sin voltaje (contacto seco). Las entradas digitales también pueden ser entradas de tipo pulso que cuentan la frecuencia de los pulsos durante un período de tiempo determinado. Un ejemplo es un caudalímetro de turbina que transmite datos de rotación como una frecuencia de pulsos a una entrada.
El monitoreo de carga no intrusivo [7] es un software que se basa en sensores y algoritmos digitales para descubrir dispositivos u otras cargas a partir de las características eléctricas o magnéticas del circuito. Sin embargo, está detectando el evento por medios analógicos. Son extremadamente rentables en funcionamiento y útiles no solo para la identificación sino también para detectar transitorios de arranque , fallas en la línea o en el equipo, etc. [8] [9]
Control S
Las salidas digitales controlan la velocidad o la posición de un dispositivo, como un variador de frecuencia , un transductor IP ( corriente a neumática ) o una válvula o actuador de compuerta . Un ejemplo es una válvula de agua caliente que se abre un 25% para mantener un punto de ajuste . Otro ejemplo es un variador de frecuencia que acelera lentamente un motor para evitar un arranque difícil.
Las salidas analógicas se utilizan para abrir y cerrar relés e interruptores, así como para impulsar una carga al recibir un comando. Un ejemplo sería encender las luces del estacionamiento cuando una fotocélula indica que afuera está oscuro. Otro ejemplo sería abrir una válvula permitiendo que 24 VCC / CA pasen a través de la salida que alimenta la válvula. Las salidas analógicas también podrían ser salidas de tipo pulso que emitan una frecuencia de pulsos durante un período de tiempo determinado. Un ejemplo es un medidor de energía que calcula kWh y emite una frecuencia de pulsos en consecuencia.
Infraestructura
Controlador
Los controladores son esencialmente computadoras pequeñas, especialmente diseñadas, con capacidades de entrada y salida. Estos controladores vienen en una variedad de tamaños y capacidades para controlar dispositivos que se encuentran comúnmente en edificios y para controlar subredes de controladores.
Las entradas permiten que un controlador lea la temperatura, la humedad, la presión, el flujo de corriente, el flujo de aire y otros factores esenciales. Las salidas permiten que el controlador envíe señales de comando y control a dispositivos esclavos y a otras partes del sistema. Las entradas y salidas pueden ser digitales o analógicas. Las salidas digitales también se denominan a veces discretas según el fabricante.
Los controladores utilizados para la automatización de edificios se pueden agrupar en tres categorías: controladores lógicos programables (PLC), controladores de sistema / red y controladores de unidades terminales. Sin embargo, también puede existir un dispositivo adicional para integrar sistemas de terceros (por ejemplo, un sistema de CA independiente) en un sistema central de automatización de edificios.
Los controladores de la unidad terminal generalmente son adecuados para el control de iluminación y / o dispositivos más simples, como una unidad de techo, bomba de calor, caja VAV, fan coil, etc. El instalador generalmente selecciona una de las personalidades preprogramadas disponibles que mejor se adaptan al dispositivo. para ser controlado, y no tiene que crear una nueva lógica de control.
Ocupación
La ocupación es uno de dos o más modos operativos para un sistema de automatización de edificios. Desocupado, Calentamiento matutino y Retroceso nocturno son otros modos comunes.
La ocupación generalmente se basa en horarios del día. En el modo de ocupación, el BAS tiene como objetivo proporcionar un clima confortable e iluminación adecuada, a menudo con control basado en zonas para que los usuarios de un lado de un edificio tengan un termostato diferente (o un sistema o subsistema diferente) que los usuarios del lado opuesto. lado.
Un sensor de temperatura en la zona proporciona retroalimentación al controlador, por lo que puede suministrar calefacción o refrigeración según sea necesario.
Si está habilitado, el modo de calentamiento matutino (MWU) ocurre antes de la ocupación. Durante el calentamiento matutino, el BAS intenta llevar el edificio al punto de ajuste justo a tiempo para la ocupación. El BAS a menudo tiene en cuenta las condiciones al aire libre y la experiencia histórica para optimizar el MWU. Esto también se conoce como inicio optimizado .
Una anulación es un comando iniciado manualmente al BAS. Por ejemplo, muchos sensores de temperatura montados en la pared tendrán un botón que fuerza al sistema al modo de ocupación durante un número determinado de minutos. Cuando están presentes, las interfaces web permiten a los usuarios iniciar de forma remota una anulación en el BAS.
Algunos edificios dependen de sensores de ocupación para activar la iluminación o el acondicionamiento climático. Dado el potencial de tiempos de espera prolongados antes de que un espacio se vuelva lo suficientemente frío o cálido, el acondicionamiento climático no suele ser iniciado directamente por un sensor de ocupación.
Encendiendo
La iluminación puede encenderse, apagarse o atenuarse con un sistema de control de iluminación o automatización de edificios según la hora del día, o con sensores de ocupación, fotosensores y temporizadores. [10] Un ejemplo típico es encender las luces en un espacio durante media hora desde que se detectó el último movimiento. Una fotocélula colocada fuera de un edificio puede detectar la oscuridad y la hora del día, y modular las luces en las oficinas exteriores y el estacionamiento.
La iluminación también es un buen candidato para la respuesta a la demanda , con muchos sistemas de control que brindan la capacidad de atenuar (o apagar) las luces para aprovechar los incentivos y ahorros de DR.
En edificios más nuevos, el control de iluminación se puede basar en la interfaz de iluminación direccionable digital (DALI) del bus de campo . Las lámparas con balastos DALI son totalmente regulables. DALI también puede detectar fallas de lámparas y balastos en luminarias DALI y señales de fallas.
Sombreado y acristalamiento
El sombreado y el acristalamiento son componentes esenciales en el sistema del edificio, afectan el confort visual, acústico y térmico de los ocupantes y brindan a los ocupantes una vista al aire libre. [11] Los sistemas automatizados de cortinas y acristalamientos son soluciones para controlar las ganancias de calor solar y el deslumbramiento. [12] Se refiere al uso de tecnología para controlar los dispositivos de sombreado externos o internos (como persianas y cortinas) o el propio acristalamiento. El sistema tiene una respuesta activa y rápida a varios datos exteriores cambiantes (como la energía solar, eólica) y al entorno interior cambiante (como la temperatura, la iluminación y las demandas de los ocupantes). Los sistemas de cortinas y acristalamientos de edificios pueden contribuir a la mejora térmica y de iluminación tanto desde el punto de vista de la conservación de la energía como del confort.
Sombreado dinámico
Los dispositivos de sombreado dinámico permiten que el control de la luz natural y la energía solar entren en el entorno construido en relación con las condiciones exteriores, las demandas de luz natural y las posiciones solares. [13] Los productos comunes incluyen persianas venecianas , persianas enrollables , persianas y contraventanas. [14] Se instalan principalmente en el lado interior del sistema de acristalamiento debido al bajo costo de mantenimiento, pero también se pueden usar en el exterior o en una combinación de ambos. [15]
Manipuladores de aire
La mayoría de los manipuladores de aire mezclan aire exterior y de retorno, por lo que se necesita menos acondicionamiento de temperatura / humedad. Esto puede ahorrar dinero al usar menos agua fría o caliente (no todas las AHU usan circuitos de agua fría o caliente). Se necesita algo de aire externo para mantener saludable el aire del edificio. Para optimizar la eficiencia energética mientras se mantiene una calidad de aire interior saludable (IAQ) , la ventilación de control de demanda (o controlada) (DCV) ajusta la cantidad de aire exterior en función de los niveles de ocupación medidos.
Se pueden colocar sensores de temperatura analógicos o digitales en el espacio o la habitación, los conductos de aire de retorno y suministro y, a veces, el aire externo. Los actuadores se colocan en las válvulas de agua fría y caliente, el aire exterior y las compuertas de aire de retorno. El ventilador de suministro (y el retorno si corresponde) se enciende y se detiene según la hora del día, las temperaturas, las presiones del edificio o una combinación.
Unidades de tratamiento de aire de volumen constante
El tipo de manipulador de aire menos eficiente es una "unidad de tratamiento de aire de volumen constante" o CAV. Los ventiladores de los CAV no tienen controles de velocidad variable. En cambio, las CAV abrir y cerrar amortiguadores y válvulas de suministro de agua para mantener las temperaturas en los espacios del edificio. Calientan o enfrían los espacios abriendo o cerrando válvulas de agua fría o caliente que alimentan sus intercambiadores de calor internos . Generalmente, un CAV sirve a varios espacios.
Unidades de tratamiento de aire de volumen variable
Una unidad más eficiente es una " unidad de tratamiento de aire de volumen de aire variable (VAV)", o VAV. [16] Los VAV suministran aire presurizado a las cajas VAV, generalmente una caja por habitación o área. Un manipulador de aire VAV puede cambiar la presión a las cajas VAV cambiando la velocidad de un ventilador o soplador con un variador de frecuencia o (menos eficientemente) moviendo las paletas de guía de entrada a un ventilador de velocidad fija. La cantidad de aire está determinada por las necesidades de los espacios atendidos por las cajas VAV.
Cada caja VAV suministra aire a un espacio pequeño, como una oficina. Cada caja tiene una compuerta que se abre o se cierra según la cantidad de calefacción o refrigeración que se requiera en su espacio. Cuantas más cajas estén abiertas, más aire se requiere y la unidad de tratamiento de aire VAV suministra una mayor cantidad de aire.
Algunas cajas VAV también tienen válvulas de agua caliente y un intercambiador de calor interno. Las válvulas de agua fría y caliente se abren o cierran en función de la demanda de calor de los espacios que abastece. Estas cajas VAV con calefacción a veces se usan solo en el perímetro y las zonas interiores solo se enfrían.
Se debe establecer un CFM mínimo y máximo en las cajas VAV para asegurar una ventilación adecuada y un equilibrio de aire adecuado.
Unidad de tratamiento de aire (AHU) Control de temperatura del aire de descarga
Las unidades de tratamiento de aire (AHU) y las unidades de techo (RTU) que sirven a múltiples zonas deben variar el VALOR DEL PUNTO DE AJUSTE DE LA TEMPERATURA DEL AIRE DE DESCARGA automáticamente en el rango de 55 F a 70 F. Este ajuste reduce el consumo de energía de enfriamiento, calefacción y ventilador. [17] [18] Cuando la temperatura exterior está por debajo de 70 F, para zonas con cargas de enfriamiento muy bajas, el aumento de la temperatura del aire de suministro disminuye el uso de recalentamiento en el nivel de la zona. [19]
Sistemas híbridos VAV
Otra variación es un híbrido entre los sistemas VAV y CAV. En este sistema, las zonas interiores funcionan como en un sistema VAV. Las zonas exteriores se diferencian en que la calefacción es suministrada por un ventilador de calefacción en una ubicación central, generalmente con un serpentín de calefacción alimentado por la caldera del edificio. El aire calentado es conducido a las cajas de mezcla exteriores de doble conducto y a los amortiguadores controlados por el termostato de zona, requiriendo aire frío o caliente según sea necesario.
Planta central
Se necesita una planta central para abastecer de agua a las unidades de tratamiento de aire. Puede suministrar un sistema de agua fría , un sistema de agua caliente y un sistema de agua de condensador , así como transformadores y unidad de energía auxiliar para energía de emergencia. Si se gestionan bien, a menudo pueden ayudarse entre sí. Por ejemplo, algunas plantas generan energía eléctrica en períodos de máxima demanda, utilizando una turbina de gas y luego utilizan el escape caliente de la turbina para calentar agua o alimentar un enfriador absorbente .
Sistema de agua helada
El agua enfriada se usa a menudo para enfriar el aire y el equipo de un edificio. El sistema de agua enfriada tendrá enfriadores y bombas . Los sensores de temperatura analógicos miden el suministro de agua enfriada y las líneas de retorno . Los enfriadores se encienden y apagan en secuencia para enfriar el suministro de agua enfriada.
Un enfriador es una unidad de refrigeración diseñada para producir agua fría (enfriada) con fines de refrigeración de espacios. El agua enfriada se hace circular luego a uno o más serpentines de enfriamiento ubicados en unidades de tratamiento de aire, fan-coils o unidades de inducción. La distribución de agua helada no está limitada por el límite de separación de 100 pies que se aplica a los sistemas DX, por lo que los sistemas de refrigeración a base de agua helada se utilizan normalmente en edificios más grandes. El control de la capacidad en un sistema de agua enfriada generalmente se logra mediante la modulación del flujo de agua a través de los serpentines; por lo tanto, se pueden servir múltiples serpentines desde un solo enfriador sin comprometer el control de ninguna unidad individual. Los enfriadores pueden funcionar según el principio de compresión de vapor o el principio de absorción. Los enfriadores de compresión de vapor pueden utilizar configuraciones de compresor alternativo, centrífugo, de tornillo o rotativo. Los enfriadores alternativos se utilizan comúnmente para capacidades inferiores a 200 toneladas; Los enfriadores centrífugos se utilizan normalmente para proporcionar mayores capacidades; Los enfriadores rotativos y de tornillo se utilizan con menos frecuencia, pero no son raros. El rechazo de calor de un enfriador puede ser por medio de un condensador enfriado por aire o una torre de enfriamiento (ambos discutidos a continuación). Los enfriadores por compresión de vapor pueden combinarse con un condensador enfriado por aire para proporcionar un enfriador empaquetado, que se instalaría fuera de la envolvente del edificio. Los enfriadores de vapor por compresión también pueden diseñarse para instalarse separados de la unidad de condensación; normalmente, dicho enfriador se instalaría en un espacio de planta central cerrado. Los enfriadores de absorción están diseñados para instalarse separados de la unidad de condensación.
Sistema de agua del condensador
Las torres y bombas de enfriamiento se utilizan para suministrar agua fría del condensador a los enfriadores . Debido a que el suministro de agua del condensador a los enfriadores tiene que ser constante, los variadores de velocidad se utilizan comúnmente en los ventiladores de la torre de enfriamiento para controlar la temperatura. La temperatura adecuada de la torre de enfriamiento asegura la presión del cabezal de refrigerante adecuada en el enfriador. El punto de ajuste de la torre de enfriamiento utilizado depende del refrigerante que se utilice. Los sensores de temperatura analógicos miden el suministro de agua del condensador y las líneas de retorno.
Sistema de agua caliente
El sistema de agua caliente suministra calor a la unidad de tratamiento de aire del edificio o los serpentines de calefacción de la caja VAV , junto con los serpentines de calefacción de agua caliente sanitaria ( Calorificador ). El sistema de agua caliente tendrá caldera (s) y bombas. Los sensores de temperatura analógicos se colocan en las líneas de suministro y retorno de agua caliente. Por lo general, se utiliza algún tipo de válvula mezcladora para controlar la temperatura del circuito del agua de calefacción. La (s) caldera (s) y las bombas se encienden y apagan en secuencia para mantener el suministro.
La instalación e integración de variadores de frecuencia puede reducir el consumo de energía de las bombas de circulación del edificio a aproximadamente un 15% de lo que habían estado usando antes. Un variador de frecuencia funciona modulando la frecuencia de la electricidad proporcionada al motor que alimenta. En los EE. UU., La red eléctrica utiliza una frecuencia de 60 hercios o 60 ciclos por segundo. Los variadores de frecuencia pueden disminuir la salida y el consumo de energía de los motores al disminuir la frecuencia de la electricidad proporcionada al motor; sin embargo, la relación entre la salida del motor y el consumo de energía no es lineal. Si el variador de frecuencia proporciona electricidad al motor a 30 Hertz, la salida del motor será del 50% porque 30 Hertz dividido por 60 Hertz es 0.5 o 50%. El consumo de energía de un motor que funciona al 50% o 30 Hertz no será del 50%, sino que será algo así como el 18% porque la relación entre la potencia del motor y el consumo de energía no es lineal. Las relaciones exactas de salida del motor o Hertz proporcionados al motor (que son efectivamente lo mismo) y el consumo de energía real de la combinación de variador de frecuencia / motor dependen de la eficiencia del variador de frecuencia. Por ejemplo, debido a que el variador de frecuencia necesita energía para comunicarse con el sistema de automatización del edificio, hacer funcionar su ventilador de enfriamiento, etc., si el motor siempre funciona al 100% con el variador de frecuencia instalado, el costo de operación o el consumo de electricidad en realidad serían suba con el nuevo variador de frecuencia instalado. La cantidad de energía que consumen los variadores de frecuencia es nominal y apenas vale la pena considerarla al calcular los ahorros; sin embargo, es necesario señalar que los VFD sí consumen energía. Debido a que los variadores de frecuencia rara vez funcionan al 100% y pasan la mayor parte de su tiempo en el rango de salida del 40%, y debido a que ahora las bombas se apagan completamente cuando no se necesitan, los variadores de frecuencia han reducido el consumo de energía de las bombas a aproximadamente 15% de lo que habían estado usando antes. [20]
Alarmas y seguridad
Todos los sistemas de automatización de edificios modernos tienen capacidades de alarma. De poco sirve detectar una situación potencialmente peligrosa [21] o costosa si no se notifica a nadie que pueda resolver el problema. La notificación puede ser a través de una computadora (correo electrónico o mensaje de texto), localizador , llamada de voz de teléfono celular, alarma audible o todos estos. Para propósitos de seguros y responsabilidad, todos los sistemas mantienen registros de quién fue notificado, cuándo y cómo.
Las alarmas pueden notificar inmediatamente a alguien o solo notificar cuando las alarmas alcanzan cierto umbral de gravedad o urgencia. En sitios con varios edificios, las fallas momentáneas de energía pueden causar cientos o miles de alarmas de equipos que se han apagado; estas deben suprimirse y reconocerse como síntomas de una falla mayor. Algunos sitios están programados para que las alarmas críticas se reenvíen automáticamente a intervalos variables. Por ejemplo, una alarma crítica repetida (de un sistema de alimentación ininterrumpida en 'bypass') puede sonar a los 10 minutos, 30 minutos y cada 2 a 4 horas a partir de entonces hasta que se resuelvan las alarmas.
- Las alarmas de temperatura comunes son: espacio, suministro de aire, suministro de agua fría, suministro de agua caliente.
- Los sensores de presión, humedad, biológicos y químicos pueden determinar si los sistemas de ventilación han fallado mecánicamente o si se han infectado con contaminantes que afectan la salud humana.
- Los interruptores de presión diferencial se pueden colocar en un filtro para determinar si está sucio o no funciona.
- Las alarmas de estado son comunes. Si se solicita el arranque de un dispositivo mecánico, como una bomba, y la entrada de estado indica que está apagado, esto puede indicar una falla mecánica. O, peor aún, una falla eléctrica que podría representar un riesgo de incendio o descarga eléctrica.
- Algunos actuadores de válvula tienen interruptores finales para indicar si la válvula se ha abierto o no.
- Los sensores de monóxido de carbono y dióxido de carbono pueden indicar si la concentración de estos en el aire es demasiado alta, ya sea debido a incendios o problemas de ventilación en los garajes o cerca de las carreteras.
- Se pueden utilizar sensores de refrigerante para indicar una posible fuga de refrigerante.
- Los sensores de corriente se pueden utilizar para detectar condiciones de baja corriente causadas por deslizamientos de las correas del ventilador, obstrucción de los filtros en las bombas u otros problemas.
Los sistemas de seguridad se pueden interconectar a un sistema de automatización de edificios. [21] Si hay sensores de presencia, también se pueden utilizar como alarmas antirrobo. Debido a que los sistemas de seguridad a menudo son saboteados deliberadamente, al menos algunos detectores o cámaras deben tener respaldo de batería y conectividad inalámbrica y la capacidad de activar alarmas cuando se desconectan. Los sistemas modernos suelen utilizar alimentación a través de Ethernet (que puede operar una cámara de giro, inclinación y zoom y otros dispositivos de hasta 30 a 90 vatios) que es capaz de cargar dichas baterías y mantiene las redes inalámbricas libres para aplicaciones realmente inalámbricas, como las de respaldo. comunicación en corte.
Los paneles de alarma contra incendios y sus sistemas de alarma contra incendios relacionados suelen estar cableados para anular la automatización del edificio. Por ejemplo: si la alarma de humo está activada, todas las compuertas de aire exteriores se cierran para evitar que entre aire al edificio, y un sistema de escape puede aislar el incendio. De manera similar, los sistemas de detección de fallas eléctricas pueden apagar circuitos completos, independientemente del número de alarmas que esto desencadene o de las personas a las que angustie. Los dispositivos de combustión de combustibles fósiles también tienden a tener sus propias anulaciones, como las líneas de alimentación de gas natural que se apagan cuando se detectan caídas de presión lentas (lo que indica una fuga) o cuando se detecta un exceso de metano en el suministro de aire del edificio.
Los buenos BAS conocen estas anulaciones y reconocen condiciones de falla complejas. No envían alertas excesivas, ni desperdician una valiosa energía de respaldo al tratar de volver a encender dispositivos que estas anulaciones de seguridad han apagado. Un BAS deficiente, casi por definición, envía una alarma por cada alerta y no reconoce ninguna anulación de seguridad manual, contra incendios o eléctrica o de combustible. En consecuencia, los buenos BAS se basan a menudo en sistemas de seguridad y contra incendios.
Seguridad de información
Con el creciente espectro de capacidades y conexiones a Internet de las cosas , se informó repetidamente que los sistemas de automatización de edificios eran vulnerables, lo que permitía a los piratas informáticos y ciberdelincuentes atacar sus componentes. [22] [23] Los piratas informáticos pueden aprovechar los edificios para medir o cambiar su entorno: [24] los sensores permiten la vigilancia (por ejemplo, monitorear los movimientos de los empleados o los hábitos de los habitantes) mientras que los actuadores permiten realizar acciones en los edificios (por ejemplo, abrir puertas o ventanas para intrusos). Varios proveedores y comités comenzaron a mejorar las características de seguridad en sus productos y estándares, incluidos KNX, ZigBee y BACnet (consulte estándares recientes o borradores de estándares). Sin embargo, los investigadores informan de varios problemas abiertos en la seguridad de la automatización de edificios. [25] [26]
Automatización de salas
La automatización de habitaciones es un subconjunto de la automatización de edificios y tiene un propósito similar; es la consolidación de uno o más sistemas bajo control centralizado, aunque en este caso en una sola sala.
El ejemplo más común de automatización de salas son las salas de juntas corporativas, las salas de presentación y las salas de conferencias, donde se opera la gran cantidad de dispositivos que definen la función de la sala (como equipos de videoconferencia , proyectores de video , sistemas de control de iluminación , sistemas de megafonía , etc. ) haría que el funcionamiento manual de la sala fuera muy complejo. Es común que los sistemas de automatización de salas empleen una pantalla táctil como la forma principal de controlar cada operación.
Ver también
- Ingeniería de control
- Hogar digital
- Índice de artículos de domótica
- Entorno inteligente
- Prueba de ajuste de equilibrio
Protocolos y estándares de la industria
- BACnet
- Bluetooth
- DALI
- Dynet
- EnOcean
- eubac
- KNX
- LonTalk
- MIDAC
- OPC
- OpenTherm
- OpenWebNet
- VSCP
- ZigBee
Referencias
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enlaces externos
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