Puesta en servicio inalámbrica en edificios inteligentes

La red inalámbrica está reemplazando los pasos de puesta en marcha manuales y propensos a errores en redes cableadas comunes en smart edificios con un simple escaneo del nodo final.

Los edificios están experimentando un repunte en la adopción inalámbrica. La tecnología inalámbrica está agregando un valor enorme a los habitantes de los edificios al mismo tiempo que genera ingresos para los instaladores y OEM. En lugar de vender solo una vez, los fabricantes y distribuidores en el mercado de la construcción están buscando formas de expandir sus ingresos vendiendo datos y servicios de seguridad a sus usuarios incluso después de la transacción original. Este cambio hacia la tecnología inalámbrica está alejando a la industria del proceso de instalación convencional.

Tradicionalmente, las instalaciones eran el único punto de contacto entre un vendedor y un comprador en el espacio del edificio. Hoy en día, los distribuidores ayudan a los usuarios a mantener y actualizar sus edificios de forma continua. Esto significa que los distribuidores se centran menos en la instalación y más en el mantenimiento y la actualización, lo que obliga a los distribuidores y operadores a buscar formas de optimizar instalaciones costosas y que requieren mucho tiempo.

Figura 1:La conectividad inalámbrica impulsa la rentabilidad durante todo el ciclo de vida del dispositivo en edificios inteligentes. Fuente:Silicon Labs

En el mundo actual, las instalaciones de edificios consumen enormes recursos técnicos y financieros. Tome la puesta en marcha de una red cableada de sensores y controladores:todo el control de acceso, HVAC, sensores y controladores de gestión de energía están conectados a concentradores de red de campo. El cableado de todos estos sensores requiere una gran cantidad de planificación y esfuerzo desde un punto de vista estructural. Los cables también ponen un límite a la cantidad de nodos que tendría la red. Un instalador podría acomodar miles de nodos en el plan inicial, pero ¿qué pasa con los entornos de detección densos donde las cantidades podrían crecer exponencialmente hasta millones? Las cosas pueden ponerse feas.

Figura 2:Las configuraciones cableadas en edificios inteligentes ofrecen una escalabilidad limitada. Fuente:Silicon Labs

Las cosas comienzan a complicarse con la puesta en servicio de todos estos sensores y controladores, ya que un técnico altamente capacitado y, por lo tanto, costoso tendría que recorrer el edificio para encontrar cada concentrador de red y poner en servicio los nodos finales conectados a él. Podríamos estar hablando de más de 50 nodos conectados a cada hub. Con todo cableado, el técnico dedica mucho tiempo y esfuerzo a tratar de averiguar qué dispositivo está conectado a qué puerto en el concentrador de red. Además, el técnico debe poner en servicio un dispositivo a la vez.

La calibración y configuración manual de redes de ese tamaño es vulnerable a errores. Según un instalador, más del 80% del tiempo de instalación se dedica a corregir errores que podrían haberse evitado si el proceso de instalación se simplificara o automatizara.

Los entornos dinámicos exigen la adopción inalámbrica

Años después de la instalación, cuando llega el momento de una actualización o modernización, los instaladores y operadores luchan con cables viejos que deben cambiarse o reestructurarse para remodelar el espacio del edificio. Por lo tanto, es posible que las redes cableadas no sean adecuadas para los entornos dinámicos actuales. Tomemos como ejemplo las oficinas corporativas, donde las redes cableadas son más difíciles de manejar a medida que aumenta la demanda de trabajo remoto y espacios de oficina flexibles. Los edificios con tecnología inalámbrica están mucho mejor equipados para responder dinámicamente a la pandemia global, ya que los edificios deben purificar el aire y tener baños sin contacto.

Figura 3:Los edificios inteligentes con tecnología inalámbrica están mejor preparados para adoptar nuevas tecnologías innovadoras. Fuente:Silicon Labs

Los primeros en adoptar la tecnología inalámbrica en los edificios buscan una forma de optimizar y simplificar el trabajo pesado de la instalación inicial. Ha llevado a algunos al modelo híbrido cableado / inalámbrico. Al implementar Bluetooth o NFC en los nodos finales, los instaladores permiten a sus técnicos poner en funcionamiento de forma inalámbrica sus dispositivos cableados. Esto reduce significativamente el tiempo de instalación, ya que elimina toda la molestia de averiguar qué dispositivo está conectado a qué puerto. Si la tecnología inalámbrica en uso es NFC, el instalador identifica primero el dispositivo final a simple vista y luego lo desliza con el lector. Eso se encarga de la pieza de aprovisionamiento. El técnico todavía dedica tiempo y esfuerzo a configurar el dispositivo.

Por otro lado, si la tecnología en uso es Bluetooth, el técnico puede aprovisionar y poner en marcha los dispositivos de forma remota. Esto tiene muchas ventajas, especialmente en edificios, donde la mayoría de los dispositivos son difíciles de alcanzar. El técnico camina alrededor del edificio, buscando dispositivos que estén dentro del techo o detrás de las paredes de concreto, mientras ahorra tiempo y aumenta la escalabilidad. El técnico puede poner en marcha muchos dispositivos a la vez, lo que aumenta drásticamente la productividad y abre la puerta para instalaciones más rápidas.

Con la conectividad punto a punto entre los nodos finales y el teléfono inteligente, los fabricantes también están agregando enlaces de diagnóstico. El diagnóstico inalámbrico es crucial para impulsar la eficiencia en diferentes puntos del ciclo de vida del producto. Con un enlace de diagnóstico inalámbrico, los técnicos pueden verificar el estado de todos los dispositivos a la vez sin tener que acercarse a ellos, lo que ahorra tiempo, dinero y productividad.

Figura 4:Los primeros en adoptar tecnologías inalámbricas están aprovechando la arquitectura híbrida cableada / inalámbrica para reducir los costos de instalación. Fuente:Silicon Labs

A medida que vemos que la tecnología inalámbrica alcanza su madurez en entornos de construcción, comenzamos a ver el surgimiento de edificios inteligentes totalmente inalámbricos. Si bien puede parecer difícil de hacer, en realidad estamos siendo testigos de que algunos de los grandes actores en HVAC y sistemas de administración de edificios (BMS) adoptan arquitecturas totalmente inalámbricas. Ya están disfrutando de los beneficios.

La tecnología inalámbrica facilita mucho la planificación y la implementación física. Idealmente, los proveedores de BMS pueden construir un proceso optimizado y automatizado para poner en marcha toda la red sin intervención. No solo es más rápido y más eficiente, sino que también es menos propenso a errores que el manejo centrado en el ser humano y proporciona datos de alta calidad. Todo se registra en un servidor donde los errores se pueden rastrear y corregir sin problemas. Más adelante, una vez finalizada la instalación inicial, los proveedores pueden ofrecer servicios de monitoreo y control a los usuarios inalámbricos.

Seguridad en redes inalámbricas

La seguridad es un tema importante cuando se trata de tecnología inalámbrica en edificios inteligentes. Muchos de nosotros confiamos en que nadie va a escuchar a escondidas nuestro conjunto de cables, pero cuando se trata de conectividad inalámbrica, hemos escuchado historias aterradoras sobre ataques de canal intermedio y lateral que comprometieron redes enteras de cámaras de seguridad. Si bien estas preocupaciones son válidas y debemos estar atentos a ellas, es importante reconocer que hay una multitud de formas que pueden proteger las redes inalámbricas contra los ataques. La seguridad de la raíz de confianza ofrece un enfoque de abajo hacia arriba para la autenticación que hace que sea realmente difícil y costoso para los atacantes penetrar en la red.

Uno de los beneficios de la adopción inalámbrica es permitir el aprovisionamiento remoto. Poder configurar desde un dispositivo inteligente sin estar atado a él también es una gran ventaja, que resulta extremadamente relevante cuando se trata de conectarse al nodo deseado en una red densa. Además de eso, la tecnología inalámbrica desbloquea la capacidad de depurar y escanear sensores o controladores de forma remota y sencilla.

El futuro se trata claramente de reemplazar los pasos de puesta en marcha manuales y propensos a errores con un simple escaneo del nodo final, ahorrando un tiempo valioso para los instaladores. El elemento crítico aquí no es resolver esto para un dispositivo, sino para miles y posiblemente millones de dispositivos.

—Asem Elshimi es gerente de marketing de productos en Silicon Labs.

>> Este artículo se publicó originalmente en nuestro sitio hermano, EDN.