I Simposio SHbuildings, 6 Marzo 2014 José J. de las Heras, Director

Tecnologías M2M aplicadas a la monitorización

remota de edificios

indice

Contenido

• Quiénes somos • Tecnologías M2M y protocolos aplicados a la monitorización remota de edificios • Soluciones comerciales • Aplicaciones en el ámbito del Patrimonio Cultural

• Eficiencia energética • Confort interior • Monitorización estructural • Seguridad

• Conclusiones

Quiénes somos

Quiénes somos

Fundada en 2009 por Ingenieros con más de 10 años de experiencia 16 empleados altamente cualificados

Crecimiento anual continuo y sostenible Planes de expansión en nuevos mercados geográficos

Clientes en 35 países Desde 2012 cuenta con una filial en Chile

Fuerte inversión en I+D Acuerdos con referentes tecnológicos mundiales

Pequeña empresa con grandes activos

Una estrategia global

Quiénes somos

Creamos productos y soluciones de monitorización y control que permiten mejorar procesos y servicios en áreas como la energía, la agricultura y el medio ambiente dentro de un mercado global.

Concordia Plataforma web de

monitorización

Controladores MPC

Pasarelas y Dataloggers

Modbus

Redes de sensores

inalámbricos

Cubrimos toda la cadena de valor

Quiénes somos

Tecnologías

Tecnologías

¿Qué es M2M?

La tecnología Machine to Machine (M2M) permite que diversos dispositivos compartan información a través de la red de Vodafone en determinado momento sin que deba mediar intervención humana alguna. Haciendo uso de tarjetas SIM tradicionales, las líneas M2M tienen una serie de características que las hacen diferentes a las demás: • Podemos hablar de centenares de miles de líneas para una sola empresa • Se restringen la voz y los SMS a priori. En principio solo se usan para datos GPRS • Tiene un consumo de datos muy reducido al mes (pocos Mb) • No necesitan una gran capacidad de ancho de banda

TECNOLOGÍAS

Interconexión de objetos (IoT)

TECNOLOGÍAS

Arquitectura M2M

tecnologias

Protocolos y tecnologías para IoT

tecnologias

Tendencias de mercado

Soluciones comerciales

SENSORS AND ACTUATORS

GATEWAYS/DATALOGGERS/CONTROLLERS

DATA MANAGEMENT DEVICE MANAGEMENT

BUSINESS INTELLIGENCE

SENSING AND ACTUATION

DEVICES

PLATFORM

Una arquitectura flexible y robusta

Device Configuration

APPLICATION

Device Monitoring

Device synchronization

Firmware update

Protocol Adaptor

Complex Event Processing Data mining Process mining Reporting Customizable user interface

Analog Sensors Wireless sensors

Modbus TCP over GPRS/Ethernet 802.15.4 Gateways

Message parsing

Data collection

Data validation

Agriculture Oil&Gas Water Smart Grid

Meters Digital sensors

Soluciones

Controladores MPC

Los controladores MPC son potentes dispositivos con el mayor rango de interfaces soportados, incluyendo: • Los más comunes (GSM/GPRS, Ethernet, RS232, RS485, USB, M-Bus, Modbus), • Protocolos especiales (lazo de corriente, IEC60870-5-104:2000), • y un modo especial transparente para la transmisión de prácticamente cualquier

protocolo (incluyendo propietarios de fabricantes) También pueden integrar entrada analógicas (corriente, voltaje, Resistencia o temperatura PT100), entradas digitales (registro de alarmas y eventos, finales de carrera, contaje de pulsos…) y salidas digitales para gestión remota de cargas.

Soluciones

Controladores MPC

La integración de diferentes señales y protocolos en cualquier software de supervisión o plataforma de gestión suele ser un trabajo caro y complicado…

• Recolección de datos unificada desde diferentes interfaces

• Convertidor de protocolo • Medida y escalado de señales analógicas • Almacenamiento de datos con sello de

tiempo • Transferencia de datos remota

...hasta la llegada de los MPC

Soluciones

Controladores MPC

El cliente puede seleccionar las entradas, salidas y puertos de comunicación necesarios para su aplicación dentro de las opciones de cada uno de los controladores.

Código de pedido

Soluciones

Redes de sensores inalámbricas

Soluciones

Modbus Modbus

Pasarelas de comunicación Modbus-IEEE 802.15.4 • Implementan un protocolo basado en Ad hoc On-Demand Distance Vector

(AODV) • Permiten la integración de dispositivos cableados o sensores inalámbricos en una

red de monitorización y control

• El protocolo que implementan nuestros dispositivos inalámbricos está basado en el estandar IETF RFC3561

• Tres tipos de mensaje en la red: – RREQ: Route requests (Petición de ruta) – RREP: Route replies (Respuesta de ruta) – RERR: Route error (Error de ruta)

• Es un protocolo de tipo reactive routing algorithm, es decir, se busca la ruta más apropiada

cuando es necesario • La métrica utilizada para identificar la mejor ruta se basa en el menor número de saltos

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 2

NODE 1

NODE 3

NODE 4 NODE 5 NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

RF Range

Wireless node

Valid Route

Al principio no hay rutas válidas

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 2

NODE 3

NODE 4 NODE 5 NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

El nodo 1 quiere enviar un mensaje al nodo 9 pero no tiene ruta: se envía un RREQ a todos los nodos (broadcast)

NODE 1

RF Range

Wireless node

Valid Route

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 3

NODE 5 NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

NODE 4

NODE 2

NODE 1

Los nodos 2 y 4 reciben el RREQ y crean una ruta al 1. Sin embargo, no saben dónde está el nodo 9. Reenvían el RREQ a todos los demás.

A partir de la recepción del RREQ, se crean rutas válidas hacia el nodo 1.

RF Range

Wireless node

Valid Route

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 2

NODE 1

NODE 3

NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

NODE 4 NODE 5

Se repite el proceso en los nodos 3 y 5 creando rutas al nodo 1 y también a los nodos anteriores (2 y 4)

RF Range

Wireless node

Valid Route

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 2

NODE 1

NODE 3

NODE 4 NODE 5 NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

Cuando el nodo 9 recibe el mensaje RREQ, genera una respuesta RREP. Para llegar al nodo 1, sabe que debe enviarsela primero al nodo 8.

RREP

Mientras el RREP viaja al nodo 1, crea una ruta válida desde cada nodo al nodo 9

RF Range

Wireless node

Valid Route

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

NODE 2

NODE 1

NODE 3

NODE 4 NODE 5 NODE 7

NODE 8

NODE 6

NODE 9

A partir de este momento, se crea una ruta bidireccional entre los nodos 1 y 9

RF Range

Wireless node

Valid Route

Protocolo de enrutamiento

Soluciones

Aplicaciones en el ámbito del Patrimonio Cultural

aplicaciones

Eficiencia energética

aplicaciones

Eficiencia energética

aplicaciones

Eficiencia energética

aplicaciones

Regulación iluminación LED

• Regulación de la intensidad de las luminarias LED • Programada (en base a horario) • Controlada (en función del nivel de iluminación exterior) • Avanzada (en función del número de visitantes)

• Dispositivo inalámbrico de control

aplicaciones

Confort interior

• Medidas de temperatura, humedad y CO2 • Dispositivo inalámbrico en cada ubicación • Ideal en museos • Recogida de datos M2M

aplicaciones

Monitorización estructural

aplicaciones

Monitorización estructural

• Medidas de microdeformaciones • Medida de nivel de agua por radar • Recogida de datos M2M

aplicaciones

Seguridad

• Dispositivos inalámbricos no invasivos • Detección de presencia • Detección de incendios

Conclusiones

conclusiones

M2M en Patrimonio Cultural

• La tecnología M2M permite la monitorización remota de variables a muy bajo coste

• Aplicado al Patrimonio Cultural, contribuye a la medida de las condiciones en las que se encuentra el edificio o estructura:

• Detectando problemas de manera preventiva • Ayudando en la toma de decisiones de acciones correctoras • Optimizando el uso y la conservación

• Existen miles de sistemas de monitorización desplegados en todo el mundo. Por tanto,

es necesario compartir datos y experiencias entre los distintos agentes para poder realizar un análisis más eficiente de dicha información