Un centro de restauración, comercio y co-working utiliza un sistema KNX IoT, que tardó sólo 90 minutos en instalarse, para monitorizar y controlar factores ambientales clave.
Por Bruno Johnson y Andrew Lambert
La empresa de servicios de TI, Electronic Media Services (EMS), proporciona servicios de tecnología operativa (OT) en un comedor de 1.657m2, venta al por menor, y el sitio de co-working en Bordon, Hampshire, Reino Unido, a través de la implementación de KNX IoT.
Cascoda diseñó y desplegó un sistema que integra sensores y routers KNX IoT inalámbricos para monitorizar factores ambientales clave como temperatura, humedad, CO₂, compuestos orgánicos volátiles, etc. EMS complementó esto desplegando un servidor MQTT (Message Queuing Telemetry Transport), paneles de control fáciles de usar y una solución de monitorización remota, lo que permite la monitorización, el acceso y el control en tiempo real sin necesidad de intervención in situ.
Este enfoque innovador favorece la gestión y optimización eficientes de los edificios. El sistema KNX IoT permite una instalación flexible y en gran medida inalámbrica, evitando el costoso y molesto cableado. La solución combinada está ayudando a reducir los costes operativos y las emisiones de carbono, garantizando al mismo tiempo que el sitio cumpla con las futuras regulaciones de calidad del aire interior (IAQ), incluyendo la Directiva de Rendimiento Energético de los Edificios de la UE.
Planificación y diseño
La planificación y el diseño del sistema KNX IoT se centraron en garantizar una conectividad fiable, escalable y no intrusiva en un entorno concurrido y de usos múltiples. El hub KNX IoT se instaló en la suite de gestión del edificio, situada en la planta superior, permitiendo la coordinación centralizada de los dispositivos y minimizando las molestias a los inquilinos.
Dados los numerosos inquilinos del lugar y un entorno Wi-Fi congestionado, un rendimiento inalámbrico robusto era crítico. El sistema KNX IoT utiliza el protocolo Thread, una red de malla inalámbrica segura y de bajo consumo diseñada para coexistir con Wi-Fi. Para asegurar una cobertura completa a través de los 1.657m2 del espacio, se desplegó un extensor de malla Thread, ampliando el alcance de la red KNX IoT Thread y permitiendo una comunicación perfecta entre los sensores y routers en todo el sitio.
Cascoda utilizó la herramienta de software instalador KNX, ETS 6.3, para configurar los dispositivos KNX IoT. Los puntos de datos de los sensores ambientales -que miden la temperatura, la humedad, el CO₂, los COV, el gas y el estado de la batería- se conectaron a través de direcciones de grupo KNX al servidor MQTT.
EMS desplegó el servidor MQTT y desarrolló un cuadro de mandos, una solución de supervisión remota y generación de informes. Esto permitió la visibilidad en tiempo real de las condiciones del sitio y permitió la gestión fuera del sitio, reduciendo la necesidad de inspecciones manuales y mejorando la eficiencia operativa.
Instalación
El sistema KNX IoT para The Shed se preconfiguró y probó exhaustivamente en las instalaciones de Cascoda antes de la instalación. Esto incluyó la configuración completa de los sensores y routers KNX IoT utilizando ETS 6.3, así como pruebas remotas del backhaul MQTT mediante la conexión al servidor MQTT de EMS a través de Internet. Como resultado, la instalación in situ fue muy eficiente y dos personas solo tardaron 90 minutos en completarla. Los sensores ambientales alimentados por batería no necesitaron perforaciones ni tendido de cables, lo que redujo significativamente el tiempo de instalación y las interrupciones, dentro del espacio ocupado.
Una vez en el lugar, el hub KNX IoT, ubicado en la suite de gestión, simplemente se conectó a la infraestructura Ethernet existente del edificio a través de una VLAN dedicada. Esto proporcionó una conectividad segura y fiable para la transmisión de datos sin problemas. El proceso simplificado demostró la eficacia de la puesta en servicio previa y la tecnología inalámbrica en la entrega de soluciones OT rápidas y no invasivas a través de redes de TI, lo que permite la monitorización en tiempo real y la optimización de la energía en una instalación compleja y de usos múltiples.
Experiencia del proyecto
El despliegue del IoT KNX ha demostrado ser muy rentable y eficiente en el tiempo. A diferencia de los sistemas cableados tradicionales, la instalación inalámbrica no requirió ningún trabajo invasivo y se completó en tan solo 90 minutos, todo ello durante las horas normales de funcionamiento, evitando el tiempo de inactividad y minimizando las interrupciones. Esto redujo significativamente tanto los costes iniciales de instalación como los gastos operativos a largo plazo.
La solución de monitorización remota desarrollada por EMS permite la evaluación continua del rendimiento del sistema, incluida la calidad de la señal de la red inalámbrica suministrada por el KNX IoT Hub. Esto permite supervisar la estabilidad del sistema a largo plazo sin necesidad de realizar comprobaciones in situ.
Futura expansión
Con la infraestructura de malla inalámbrica KNX IoT ya establecida, se pueden integrar sensores y actuadores adicionales sin problemas. Esta flexibilidad permite la futura expansión y adaptación del sistema a medida que evolucionan los requisitos del edificio, convirtiéndolo en una solución OT escalable y preparada para el futuro.
Conclusión
La instalación KNX IoT en The Shed demuestra un enfoque moderno y eficiente para desplegar tecnología operativa en edificios complejos y ocupados. Al aprovechar la conectividad de TI y los sensores inalámbricos alimentados por batería y la infraestructura precomisionada, el proyecto se entregó rápidamente con una interrupción mínima y costes significativamente más bajos que las soluciones cableadas tradicionales. El sistema permite supervisar el entorno en tiempo real y gestionarlo a distancia, lo que posibilita la optimización energética, el cumplimiento de la normativa y la eficiencia operativa a largo plazo.
El éxito del despliegue también validó la fiabilidad de las redes IoT KNX en entornos inalámbricos saturados y confirmó la robustez de la monitorización remota a través de MQTT.
En general, este proyecto sirve como un modelo para nuevos modelos de negocio para las empresas de servicios de TI, que ahora pueden comenzar a proporcionar servicios de automatización de edificios fiables y escalables.
Lista de equipos
Sensor ambiental Cascoda KNX IoT
Hub Cascoda KNX IoT
Extensor de malla Cascoda KNX IoT
Plataforma EMS Aletheon
Servidor MQTT EMS
Cuadro de mandos EMS TwinScale
Bruno Johnson es el CEO de Cascoda Limited, una empresa de comunicaciones que fabrica chips, módulos y dispositivos para desbloquear la conectividad IoT KNX de edificios inteligentes.
Andrew Lambert es consejero delegado de Electronic Media Services (EMS) Ltd, una empresa tecnológica especializada que ofrece soluciones de conectividad e inteligencia de vanguardia seguras y de alto rendimiento para entornos complejos, móviles y de misión crítica.
