Simon Buddle discute los pros y contras de la topología KNX de línea única, y los beneficios de usar acopladores de línea para soportar líneas y fuentes de alimentación separadas, particularmente en bloques de apartamentos.
A medida que avanzamos, el tamaño y el alcance de todos los productos técnicos parecen aumentar exponencialmente, como en la Ley de Moore. Ahora se reirían de mi ordenador personal Commodore64, pero era capaz de funcionar como un procesador de textos básico y cumplía bien su función. Estaba diseñado para la época. Internet no existía (en mi casa) en aquella época, navegar era algo que se hacía en los escaparates de las tiendas, y aún utilizábamos el atlas callejero de papel de Londres de la A a la Z para movernos por la ciudad. Cómo han cambiado los tiempos.
Ventajas e inconvenientes de la topología de una sola línea
Paso una buena parte de mi tiempo trabajando con distribuidores AV, programando sistemas KNX en los que, en general, he tenido poca participación, hasta que llego al lugar y me encuentro con un conjunto de productos instalados y encendidos. Por supuesto, con la arquitectura KNX tal y como es hoy usando la topología TP1-256, es fácil ver por qué los sistemas se construyen con cientos de dispositivos en una sola línea con una fuente de alimentación masiva. La arquitectura del sistema lo soporta; las fuentes de alimentación son más que capaces de proporcionar suficiente potencia y realmente no requiere mucho en cuanto a pensamiento o incluso diseño.
Sin embargo, existe un riesgo inherente: una sola línea y una sola fuente de alimentación suponen un único punto de fallo para todo el sistema. Y aunque varias fuentes de alimentación e incluso una batería de reserva pueden anular esta preocupación, la línea única puede seguir siendo un problema.
Uso de acopladores de línea con líneas y fuentes de alimentación separadas
Una experiencia reciente me demostró el valor de los acopladores de línea con líneas y fuentes de alimentación separadas. Llegué al lugar con el instalador audiovisual y me encontré con un gran sistema. El sistema contaba inicialmente con 187 dispositivos: toda una propiedad de cinco plantas de Kensington en una sola línea. Cuando empecé a cargar productos, empezamos a tener problemas con las comunicaciones. Ahora es fácil (y correcto) decir que el bus KNX es más que capaz de manejar este número de dispositivos como una sola línea. Pero, ¿es práctico?
A medida que ‘construíamos’ el sistema, empezamos a tener fallos de descarga. La naturaleza de la transferencia simétrica de datos KNX está diseñada para superar los problemas de ruido en el sistema. El principio es simple y el mismo que la transmisión de ‘audio balanceado’ en el mundo del audio profesional. Envíe la señal en la fase opuesta en cada línea y compárelas al final. Si cada bit de datos no es un espejo exacto, entonces es ruido y por lo tanto puede ser descartado.
Comunicación local
Para mayor tranquilidad, me gusta diseñar un sistema de forma que todos los dispositivos de una línea se comuniquen, en general, localmente en la línea. Por ejemplo, digamos que tenemos 5 habitaciones con teclados, calefacción y aire acondicionado. El cable bus KNX (línea) para ese piso debería conectar cada teclado, los controles de calefacción, actuadores de iluminación, así como los interfaces KNX AC. El teclado puede funcionar como interruptor de luz y termostato.
En esta configuración, el teclado, ya sea enviando controles de iluminación o llamando a calefacción o refrigeración, sólo se comunica en la línea KNX local. Este sencillo principio ha sido uno de los grandes puntos fuertes de un sistema KNX a lo largo de los años. Las líneas segregadas minimizan el tráfico de comunicaciones a través del sistema. Cada línea está eléctricamente aislada y puede ser KNX Secure si fuera necesario. Configurar un bloque de apartamentos necesitaría sin duda un acoplador de línea y KNX Secure para ser configurado por apartamento.
Así, tenemos un principio de un cable que debe ser tendido horizontalmente por planta recogiendo dispositivos KNX locales. Si tenemos múltiples plantas, y por lo tanto muy probablemente múltiples paneles de control de iluminación, tendría sentido tender al menos dos cables bus KNX verticalmente a través del edificio hasta cada panel de iluminación. A su vez, cada panel de iluminación debería ser el inicio (y final) del cable bus KNX horizontal. Si se instala esta configuración, entonces tenemos total flexibilidad para tener una sola línea o crear una línea principal con acopladores de línea por planta.
Volviendo al trabajo de Kensington. Dividimos la casa en tres líneas, añadiendo un acoplador de línea y una fuente de alimentación. Esto no sólo solucionó los problemas de descarga (que posteriormente descubrimos que era un problema de toma de tierra con el blindaje del cable bus KNX – ¡no lo conectéis a tierra y decídselo a los electricistas!
Conclusión
Si bien es posible ejecutar un sistema completo en una sola línea / cable, es prudente adoptar algunos principios de diseño simples que le mantendrán en buena posición si hay problemas. O mejor aún, utilizar acopladores de línea y KNX Secure para proporcionar un cierto grado de aislamiento eléctrico y seguridad de datos de planta a planta o de apartamento a apartamento.
El coste de un par de fuentes de alimentación y acopladores de línea se amortizará en forma de muchas noches de sueño reparador una vez terminado el trabajo. Una línea sigue significando un punto de fallo. Al dividir la línea en varias, reducimos el riesgo de ese único punto de fallo y, por tanto, aumentamos la robustez de la instalación.
Simon Buddle CEng MIET, es consultor de Future Ready Homes, especialista en diseño de sistemas de servicios BMS y ELV.
