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Construyendo edificios más inteligentes con la tecnología LPWAN

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Construyendo edificios más inteligentes con la tecnología LPWAN

Marc Pegulu, vicepresidente de estrategia y productos IoT en Semtech explica como los avances en la tecnología de red de área amplia de baja potencia (LPWAN) están haciendo que los edificios sean más inteligentes y que la vida de los administradores de instalaciones sea más fácil.

Los edificios inteligentes han sido anticipados con entusiasmo, pero la implementación de la tecnología de edificios inteligentes ha sido un desafío debido a la complejidad, así como a la abrumadora cantidad de opciones disponibles en el mercado. La complejidad y el coste de estos desafíos pueden inhibir el despliegue de edificios inteligentes, incluidos los altos costos asociados con las redes celulares y el hecho de que las redes utilizadas por los edificios inteligentes pueden interferir entre sí, lo que descarrila el buen funcionamiento.

Según Fortune, se prevé que el mercado mundial de sistemas de edificios inteligentes crezca de $ 80 mil millones en la actualidad a $ 328 mil millones para 2029, impulsado por los beneficios inherentes a la incorporación de edificios al Internet de las Cosas (IoT).

Por ejemplo, los sensores en red permiten un control más preciso de los sistemas HVAC, lo que reduce los costos de energía y permite una mejor gestión de los sistemas de iluminación, seguridad y salud. Las redes de sensores también mejoran la eficiencia de los edificios a través de la gestión en tiempo real de la ocupación y el uso de las habitaciones, además de brindar la capacidad de acceder a datos actualizados para garantizar un mantenimiento y una gestión proactivos. Cuando se implementa de manera efectiva, esto garantiza la comodidad en el edificio, lo que aumenta la productividad de los trabajadores, además de generar eficiencias demostrables para la gestión de las instalaciones.

Si bien algunos equipos en una red habilitada para IoT LPWAN se benefician de estar cableados, los sensores que funcionan con baterías a menudo tienen más sentido. El funcionamiento con batería ofrece una flexibilidad significativa en términos de dónde se pueden colocar los sensores en un edificio y, con una vida útil de más de 10 años, los sensores que funcionan con batería alivian los dolores de cabeza relacionados con el mantenimiento. Además de los problemas inherentes a la instalación de kilómetros de cables en un sistema cableado, la identificación de fallas en dicho sistema puede ser problemática, lo que puede evitarse utilizando ciertas tecnologías inalámbricas.

Otra diferencia notable en algunos sistemas y dispositivos de edificios inteligentes es el alcance de la red. Para que una red de comunicaciones sea fiable, los administradores de las instalaciones necesitan datos precisos. Para una interrupción mínima y una eficiencia máxima, es vital que las señales utilizadas puedan atravesar paredes gruesas, varios pisos e incluso recorrer muchos kilómetros para interactuar con las redes de otro edificio. Un factor esencial adicional es la seguridad de los datos: los datos comerciales confidenciales deben ser herméticos cuando se comparten a través de cualquier red LPWAN y entre estructuras.

Mejoras en las tecnologías de red

Los últimos desarrollos en tecnología de red que utilizan LoRaWAN® abordan estos problemas. El estándar LoRaWAN central para estas redes fue diseñado específicamente para conexiones de largo alcance y baja potencia utilizadas por sensores respaldados por batería, utilizando las bandas de radio sub-GHz sin licencia a 915 MHz en América del Norte y 868 MHz en Europa. Esto proporciona un amplio alcance con una penetración superior en comparación con las redes estándar de 2,4 GHz y permite que los sensores se coloquen exactamente donde se necesitan en lugar de cerca de una fuente de alimentación o un cable de red. El bajo consumo de energía garantiza que estos sensores funcionen durante una década con una sola batería, lo que evita costosos ciclos de reemplazo.

Los sensores de aire interior (IAQ) y calidad ambiental (IEQ) de IQnexus ejemplifican el éxito de los edificios inteligentes. Estos sensores utilizan dispositivos LoRa® de Semtech que utilizan el estándar LoRaWAN para sistemas de automatización de edificios con el fin de monitorizar las emisiones de dióxido de carbono en tiempo real y cumplir con los estándares WELL y RESET, puntos de referencia clave para las operaciones de construcción.

A través de las capacidades de conectividad LoRaWAN, el sensor IAQ puede comunicarse a través de protocolos estándar, incluidos BACnet y ModBus, con cualquier sistema de gestión de energía o automatización de edificios, así como con sistemas de control de supervisión y adquisición de datos (SCADA).

Una instalación típica de sensores IAQ presenta una plataforma IoT instalada en un servidor local para conectar de 20 a 30 puertas de enlace con 700-1000 sensores para un edificio de 30-50 pisos. Los sensores cubren IAQ e IEQ, además de garantizar el confort climático al medir zonas HVAC individuales.

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