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SolucionesSoluciones LonWorks®
PowerLine para la gestión de edificiosgy viviendas
LonMark Sessions – Octubre 2007
sol·lucions · projectes · control · sistemes · telegestió · anàlisi · testing · desenvolupament · innovació · qualitat · disseny · fabricació · tecnologia
Índice
• Presentación empresa• La red eléctrica como medio de
transmisión• La tecnología LonWorks® PowerLine• Normativas y estándares • Ejemplos de aplicaciónEjemplos de aplicación• Casos prácticos
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Presentación empresa
Diseño y fabricación de productos electrónicos dotados de comunicaciónelectrónicos dotados de comunicación, para realizar la gestión y el control de
edificios, viviendas e industria.
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Presentación empresa• Fundada en el año 2004• Control y automatización de edificios y• Control y automatización de edificios y
viviendasC t l t i d t i l• Control para sector industrial
• Desde 1996 con proyectos LonWorks®p y• 23 productos LonWorks® desarrollados• 80% personal ingenieros desarrollo• 80% personal ingenieros desarrollo• Líder en España en comunicación
L W k P Li4
LonWorks® PowerLine
Presentación empresa: Areas de negocio
• Building and Home Automation:– Clima (HVAC) – Room Control– Clima (HVAC) – Room Control– Iluminación
Persianas ventanas cortinas– Persianas, ventanas, cortinas– Audio control
• Sector Industrial– Control a medida de las necesidades del
cliente
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La red eléctrica como medio transmisión
• Las líneas eléctricas fueron diseñadas para transportar corriente eléctrica … no datos !transportar corriente eléctrica … no datos !
Gran atenuación– Gran atenuación
– Cantidad de ruido
– Distorsión de la señal
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F t d id l d lé t i
La red eléctrica como medio transmisiónFuentes de ruido en la red eléctrica:• Dimmers
Controlados por triac– Controlados por triac– Producen impulsos a 100Hz o 120Hz
F t t d• Fuentes conmutadas– Fundamental desde 20Khz a 1MHz– Cantidad de armónicos
• Intercomunicadores PowerLine– 3V a 7V desde 150kHz a 400kHz– 3Vpp a 7Vpp desde 150kHz a 400kHz
M t• Motores– Aspiradores, lavadoras,…– Gran cantidad de Impulsos en frecuencia
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La red eléctrica como medio transmisión
•AtenuaciónCarril DIN
50dB AtenuaciónNodoTransmisor
NodoReceptor
7Vpp 22mVpp
Atenuación (dB) = 20*LOG10(Vtransmit/Vreceive)
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La red eléctrica como medio transmisión
Las atenuaciones vienen producidas por:
• Divisores de tensión• Inductancias en los cables• Inductancias en los cables• Cargas diversas (ordenadores, T.V.,…)• Condensadores• Pérdidas por acoplo entre fases• Pérdidas por acoplo entre fases
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La red eléctrica como medio transmisión
En resumen, la comunicación PowerLine implica:
• Disponer de un sofisticado modem de comunicaciones …
• … que permita realizar una comunicación b t fi blrobusta y fiable
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LonWorks® PowerLine: La tecnología
• Cuarta generación de transceiver PowerLine• Aplicaciones de banda estrecha:
– Encendido/apagado– Subir/bajar, abrir/cerrar
Control de Temperatura– Control de Temperatura– …
• Transmisión BPSK (Biphase Shift Keying)( p y g)• Portadora adaptativa y correlación de datos en tiempo
real• Cancelación del ruido impulsivo• Eliminación del tono
C ió d l di t ió d lí
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• Corrección de la distorsión de línea
LonWorks® PowerLine: La tecnología
Única solución con doble frecuencia portadora:
Portadora Secundaria
PortadoraPrimaria
• Conmuta automáticamente a la frecuencia secundaria
f(Hz)
• Conmuta automáticamente a la frecuencia secundaria cuando la primaria está bloqueada por ruido en la línea.
• Frecuencias utilizadas seleccionadas para prevenir elFrecuencias utilizadas seleccionadas para prevenir el bloqueo por harmónicos entre ambas frecuencias.
• Cumple con el protocolo de acceso a medio para Banda-C
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p p pdefinido por Cenelec.
LonWorks® PowerLine: Robusto y fiable
• Doble frecuencia de transmisión portadoraDi it l Si l P i (DSP)• Digital Signal Processing (DSP)
• Potente amplificador de salidap• Amplio rango dinámico, proporciona alta
sensibilidad en recepción (>80dB)sensibilidad en recepción (>80dB)– Puede recibir señales atenuadas en un factor
de hasta 10000.
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Soluciones tecnológicas para la transmisión PowerLine
Equipos ConventionalNarrowband
Spread Spectrum
DSP-basedPL 31X0
Di XXDimmers XXMotores XX
F t t d XX XXFuentes conmutadas XX XX
Intercomunicadores XXTV’ XX XXTV’s XX XX
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LonWorks® PowerLine: Normativas• Cumple con los estándares:
– ANSI/EIA/CEA-709 2 EE UUANSI/EIA/CEA 709.2, EE.UU.– EN14908.2, European
• Permite ser utilizado en cualquier parte del mundo:mundo:– FCC, Industry Canada
MPT Japan– MPT, Japan– CENELEC EN50065-1, European
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LonWorks® PowerLine: Campos de aplicaciónUtilit A li ti C A li ti• Utility Applications • Consumer ApplicationsAA--BandBand CC--BandBand
AA--BandBandSecondar
yPrimary86kHz
CC--BandBandSecondar
yPrimar
yy75kHz
y115kHz
y132kHz
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20k 40k 60k 80k 160k100k 120k 140k f(Hz) 20k 40k 60k 80k 160k100k 120k 140k f(Hz)
Ejemplos de aplicación en PowerLine
Cualquier equipo conectado a la red eléctrica tibl d t l des susceptible de ser controlado...
• Iluminación interior y exterior• Iluminación interior y exterior• Climatización• Automatización en edificio y vivienda• Automatización en edificio y vivienda• Señalización de control
Control de motores• Control de motores• Piscinas
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• …
Casos prácticos
• Soluciones PowerLine– Iluminación– Persianas ventanas y cortinasPersianas, ventanas y cortinas– Control de audio
• Soluciones Par trenzado– Climatización
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Casos prácticos: PowerLine
• El valor añadido de la solución PowerLine:– Facilidad de instalación– Eliminación de cableado adicional– Reducción costes instalación– Minimizar fallos debido al cableado de red– Acceder a otros mercados:
• RehabilitaciónRehabilitación• Edificios antiguos / históricos (iglesias, …)
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Caso práctico: PowerLine en Iluminación
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Caso práctico: PowerLine en Ventanas y Persianas
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Caso práctico: PowerLine en control de Audio
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Caso práctico: PowerLine en control de Audio
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Caso práctico: Par trenzado en Climatización
• Ayre Gran Hotel Colón, MadridC t l li ti ió h bit i– Control climatización habitaciones
– Ahorro energético– Sencillez, fácil utilización para usuario– Estética agradableEstética agradable– Rapidez instalación y mantenimiento
I t f i ú i– Interface usuario único– Solución Abierta e Interoperable
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Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
– Ámbito de aplicación: Climatización– Instalación: Nuevo edificio
S l ió R d t l– Solución: e-Room® de e-controls®
– Número de equipos: 165 (habitaciones)– Habitaciones: Room Control– Habitaciones: Room Control
• Control tarjetero• Contacto ventana
C t l f il 3 l id d• Control fan-coil: 3 velocidades– Control de producción: Johnson Controls– Infraestructura: L-IP de LoytecInfraestructura: L IP de Loytec– Herramienta instalación: LonMaker de Echelon– Scada monitorización: Humiclima
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– Integrador: Humiclima
Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
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Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
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Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
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Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
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Caso práctico: Ayre Gran Hotel Colón
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Referencias bibliográficas• PL31xx design part1, Echelon Corporation• PL31xx design part2 Echelon Corporation• PL31xx design part2, Echelon Corporation• LonWorks Overview for Customers - no
l P l S ith L C dexamples, Paul Smith, Luca Coppadoro, Echelon Corporation
• LonWorldDesigningWithPLSmartTrans10.6.04MT, Michael Tennefoss, Echelon Corporation
• PL31X0 - Data Book, Echelon Corporation• PL153x0-Datasheet, Echelon Corporation
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PL153x0 Datasheet, Echelon CorporationLonWorks® es una marca registrada de Echelon Corporation
