Por: Mike Vermeer, miembro de Ethernet Alliance; Gerente de estrategia de desarrollo de ingeniería, Panduit
Tengo el privilegio de ser mentor de un equipo de estudiantes brillantes y entusiastas como parte del FIRST® Tech Challenge®, un programa que inspira a los niños hacia el liderazgo y la innovación en ciencia y tecnología. Cada verano, los estudiantes anticipan con entusiasmo el desafío lanzado cerca del comienzo del año escolar. Para los estudiantes que se encuentran al principio del programa, el proceso se parece al siguiente. Piense en las funciones que debe realizar el robot, divida las tareas entre los estudiantes y comience a construir. A medida que se construye su robot ligeramente planeado, descubren problemas y tienen que implementar soluciones porque las funciones entran en conflicto entre sí, y tienen que agregar nuevas funciones para que todo el sistema funcione como se desea. A medida que estos estudiantes maduran, comienzan a adoptar un enfoque más planificado para su diseño,
Ver la rapidez con la que estos estudiantes maduran en la construcción de robots me hace reflexionar sobre cómo se diseñan los sistemas de construcción y automatización. ¿Están estos sistemas construidos de modo que los subsistemas formen un conjunto más orgánicamente inteligente y elegante? ¿O están construidos como una serie de subsistemas no relacionados, cada uno de los cuales usa una tecnología diferente y requiere diferentes tipos de experiencia para soportar y mantener?
La inteligencia de los edificios inteligentes
La base, si no la esencia, de un sistema inteligente es la comunicación. Así como la inteligencia de un robot se basa en las entradas de los sensores de sus diversos componentes y su entorno, la inteligencia de un edificio inteligente depende de la interacción entre sus diversos subsistemas. Un edificio puede tener múltiples funciones controladas diferentes: iluminación, ascensores, HVAC, acceso a la puerta, video, seguridad perimetral, etc. La inteligencia de ese edificio podría describirse como qué tan bien estas diferentes funciones se conocen entre sí y qué tan adaptable cada función es a los cambios que ocurren en varias partes del edificio.
Esta inteligencia se puede aproximar hoy en día mediante el uso de puertas de enlace, que extraen datos de todos los subsistemas y crean un panel de control maestro con visibilidad de todas las funciones diferentes. Esto posibilita un nivel de comunicación, aunque algo rígido ya que debe programarse a través del gateway. Lo que permitiría una comunicación mucho más profunda y flexible entre estas funciones de automatización y a través de ellas es el uso de Ethernet como método de comunicación estándar en un edificio inteligente o un sistema de automatización.
Ethernet como método de comunicación estándar
Ethernet es un estándar global para las comunicaciones, desde las tecnologías de centros de datos a la velocidad del rayo hasta Ethernet en tiempo real que se utiliza en la automatización y los teléfonos VoIP que consumen relativamente poco ancho de banda. Es compatible con varios tipos diferentes de medios, incluidos cables inalámbricos y de fibra óptica, cobre de 4 pares y ahora es un nuevo estándar para cables de cobre de un solo par altamente simplificados. Todos estos sistemas encajan en una red de comunicación sin fisuras, con cada dispositivo direccionado y accesible en todo el sistema. Especialmente con la llegada de Ethernet de un solo par (SPE), los sistemas que antes usaban comunicaciones en serie RS-485 pueden actualizarse con pocos cambios en los medios y llevarse a la red Ethernet más amplia. Además, Single Pair Ethernet brinda el beneficio adicional de la alimentación remota de dispositivos mediante SPoE (Single Pair Power over Ethernet), un estándar como el conocido PoE (Power over Ethernet).
Para que los edificios y los sistemas de automatización se vuelvan más inteligentes, sus sistemas de comunicación subyacentes deben estandarizarse, si no integrarse de la combinación actual de comunicaciones analógicas, en serie y Ethernet. Ethernet de un solo par es una tecnología ideal para continuar esta transición a Ethernet en toda la industria. Aquellos que construyen dispositivos con interfaces de comunicación en serie o RS-485 brindan a sus clientes un gran servicio al evolucionar sus dispositivos hacia esta tecnología.
La última infografía de Ethernet Alliance profundiza en cómo SPE avanza en la automatización industrial. Véalo aquí.