Un análisis comparativo de las tecnologías de automatización del hogar inteligente en los EAU

La industria de la automatización del hogar inteligente en los Emiratos Árabes Unidos (EAU) ha estado creciendo a un ritmo acelerado desde su inicio en los últimos años. El mercado es cada vez más consciente de las capacidades de contar con un sistema de automatización completo ya sea a escala de residencias individuales, palacios, desarrollos inmobiliarios y hoteles. Muchos desarrollos en Dubai y Abu Dhabi ya se han completado con un sistema de automatización preinstalado. Muchos desarrollos en áreas como Victory Heights, Arabian Ranches, Sports City y Reem Island también se construyeron con infraestructura para respaldar estas tecnologías en el futuro.

En su forma básica, la automatización incluye sistemas que controlan la iluminación, los electrodomésticos, HVAC, cortinas y multimedia. El mercado de los Emiratos Árabes Unidos no solo ha comenzado a darse cuenta de los beneficios en términos de comodidad, seguridad y lujo. Pero también en términos de ahorro de energía y aumento del valor de la propiedad, todos estos logros seguirán conduciendo a un mercado en auge en los EAU.

Dado que la automatización es una nueva tecnología en el mercado principal, es necesario ser consciente de la innumerable cantidad de tecnologías subyacentes que conectan y permiten la comunicación entre un usuario y los sistemas de atenuación de luz o sistemas de aire acondicionado. En la superficie, puede parecer que estas tecnologías conducen a la misma funcionalidad, pero en el backend, difieren en formas potencialmente catastróficas. Esto nos lleva a por qué comenzamos a escribir este artículo, es decir, para aclarar los pros y los contras de las diferentes tecnologías (independientemente del producto o proveedor) que están disponibles en el mercado de los EAU en la actualidad.

Cualquier sistema de automatización se compone de 2 componentes de alto nivel, el controlador y los módulos. Los módulos incluyen atenuadores de luz, interruptores de relé, termostatos, sistemas de control de cortinas motorizadas, altavoces distribuidos, etc. que debe ser controlado por el propietario de la casa. El controlador es el corazón del sistema desde el cual se envían las señales para «Atenuar las luces» o «Encender el aire acondicionado». El método de comunicación entre el controlador y los módulos es la tecnología de comunicación de automatización que queremos cubrir en este artículo. El método de comunicación puede ser alámbrico o inalámbrico y generalmente se alinea con ciertos protocolos o estándares de comunicación. Este artículo explorará y comparará KNX, X10, Zigbee, En-Ocean y Z-wave.

Los criterios de comparación que exploraremos son los siguientes:

1. Confiabilidad de la comunicación: ¿Qué tan confiable es la comunicación entre el Controlador y los Módulos? Cuando se envía un mensaje a un módulo, el sistema debe garantizar la llegada del mensaje y la confirmación de su recepción. Obtener una buena puntuación en este criterio es muy importante para garantizar que, incluso en circunstancias de interferencia por cable o inalámbrica, los mensajes se reenvíen hasta que el módulo receptor los reconozca. No todos los protocolos cumplen este requisito.

2. Seguridad de las comunicaciones: El protocolo debe asegurar que un 3^rd parte no puede infiltrarse en un sistema existente y operarlo con acceso no autorizado. Los resultados de un hacker irrumpiendo en el estacionamiento de un hotel y apagando todas las luces son desastrosos.

3. Precio

4. Características y capacidades: Es importante que las tecnologías de automatización vayan más allá del control de módulos individuales y tengan la capacidad de integrarse con otros sistemas más típicamente de entretenimiento, ya que esta es un área de alto uso para cualquier propietario de una casa. Ejemplo: Fácil integración con sistemas de música multisala, sistemas de distribución multimedia multisala (películas, vídeos, fotos, música)…etc.

5. Protección de inversiones: Es importante asegurarse de que el controlador o los módulos instalados puedan reemplazarse fácilmente en el futuro. Considere haber instalado un sistema con algunos componentes que fallan después de 5 años y al mismo tiempo la empresa que lo instaló quebró. El propietario de la casa no tendría más remedio que revisar por completo todo el sistema eléctrico de la casa, lo que costaría más tiempo, mano de obra y equipo de lo que pagó originalmente el sistema de automatización. Tener un sistema estandarizado significa que cualquier otra empresa puede respaldarlo o reemplazar ciertas partes con diferentes productos, quizás de diferentes proveedores, para garantizar la continuidad de la operación.

6. Interoperabilidad: Este criterio se refiere a la capacidad del controlador para comunicarse con varios módulos de diferentes fabricantes. Esto garantizará que un sistema esté compuesto por módulos de control de iluminación, HVAC, cortinas, electrodomésticos y multimedia de diferentes fabricantes que sean los mejores o los más especializados en estos campos. Esto asegura que un sistema tenga los mejores módulos de su clase para cada propósito específico. No es lógico que el mejor fabricante de reguladores de luz sea también el mejor fabricante de sistemas de control de cortinas o sistemas de audio. Algunos protocolos de comunicación son cerrados o propietarios, lo que obliga al cliente a comprar todo de un solo fabricante. Este criterio también se superpone con los Criterios de Protección de la Inversión, ya que tener un sistema interoperable brindará flexibilidad futura para reemplazar fácilmente los Módulos, incluso si la empresa que los instaló ha cerrado.

El resto de este documento abordará cada tecnología de comunicación en función de los criterios anteriores.

KNX

KNX es un estándar de comunicación internacional que normalmente se instala en entornos de par trenzado cableado. KNX fue diseñado en 1990 y se hizo como un protocolo muy robusto para ser utilizado en aplicaciones de automatización industrial. No se puede cuestionar la confiabilidad del protocolo, ya que implementa muchas capas de comunicación OSI y es bastante complejo. KNX también está controlado por la asociación KNX y cualquier empresa suele gastar miles de dírhams en que sus empleados reciban formación para comprender el funcionamiento interno del sistema. KNX es un protocolo complejo por naturaleza, y fue diseñado mucho antes de que naciera el concepto de «hogar inteligente», por lo que el hardware que tiene la capacidad de soportar la complejidad de KNX es costoso no solo para diseñar, sino también para fabricar y, por lo tanto, Las esperanzas de que esta tecnología sea más barata que sus alternativas actuales son inútiles.

KNX tiene y es una opción popular para hoteles desde 2006 y se ha implementado en muchos desarrollos como Shangri-la en Dubai, Rotana Hotels en Marina, Fairmont, Movenpick, por nombrar algunos. KNX también está siendo especificado por muchos consultores inmobiliarios para grandes desarrollos en Abu Dhabi Reem Island y Yas Island.

1. Confiabilidad de la comunicación: Sí

2. Seguridad de las comunicaciones: Sí

3. Precio: No

4. Características y capacidades: No. KNX se centra más en la facilidad de la automatización simple y, por lo general, se adapta a los entornos hoteleros donde no se requiere personalización ni integración multimedia.

5. Protección de inversiones: Sí

6. Interoperabilidad: Sí

X10

X10 es un estándar abierto internacional desarrollado en 1975 por Pico Electronics de Escocia para permitir el control remoto de aparatos y electrodomésticos. Utiliza principalmente el cableado de la línea de alimentación de 220 V para enviar mensajes entre el Controlador y los Módulos (Iluminación, HVAC, etc.).

El X10 solo ganó popularidad hace muchos años cuando la tecnología de automatización comenzó a introducirse en los Emiratos Árabes Unidos. Y, por lo general, se instaló en un proyecto de aldea pequeña y se descontinuó lentamente debido a sus problemas de confiabilidad.

1. Confiabilidad de la comunicación: No. Dado que es propenso a la interferencia de múltiples fuentes como transformadores, motores que normalmente se encuentran en televisores, lavadoras, ventiladores, etc. Además, los mensajes del controlador a los módulos nunca se reconocen, por lo que no hay comunicación bidireccional.

2. Seguridad de las comunicaciones: No. si un 3^rd parte puede acceder a la línea eléctrica de una casa, los mensajes se pueden enviar fácilmente para controlar lo que sea 3^rd deseos de fiesta.

3. Precio: Sí

4. Características y capacidades: Sí. Esta tecnología se puede integrar fácilmente en sistemas basados ​​en PC y hay muchas opciones disponibles para proporcionar características ricas en funciones para aplicaciones domésticas.

5. Protección de inversiones: Sí

6. Interoperabilidad: Sí

Zigbee

ZigBee es un protocolo de comunicación de red inalámbrica abierta basado en la especificación IEEE IEEE 802.15.4, que permite que el controlador se comunique con sus módulos a través de radiofrecuencia. El estándar es un desarrollo de ZigBee Alliance, que se fundó a fines de 2002. Es una alianza industrial de más de 230 empresas que emprenden el desarrollo mundial de esta tecnología. Los primeros productos ZigBee llegaron al mercado a principios de 2005. Como Zigbee solo estandariza las capas de protocolo inferiores (capa de radio), diferentes fabricantes han definido sus propias capas de software superiores. Como resultado, los dispositivos ZigBee de diferentes fabricantes no son compatibles entre sí.

1. Confiabilidad de la comunicación: Sí. Se crea una red de malla inalámbrica y se asegura el enrutamiento de rutas múltiples para cada módulo, lo que se traduce en un largo alcance y una alta confiabilidad en caso de interferencia o incluso en caso de falla del dispositivo en el camino.

2. Seguridad de las comunicaciones: No. Zigbee usa algoritmos hash débiles y se ha investigado para que sea penetrable. La penetración no es fácil, pero existen herramientas de software como «Killerbee» que pueden permitir que cualquier persona con poca experiencia en Linux y secuencias de comandos ingrese a una red Zigbee existente.

3. Precio: No

4. Características y capacidades: Sí

5. Protección de inversiones: Sí

6. Interoperabilidad: No

En-Océano

EnOcean es una tecnología inalámbrica de recolección de energía basada en radiofrecuencia que se utiliza principalmente en sistemas de automatización de edificios. No está previsto para la normalización internacional, europea o nacional; sin embargo, EnOcean GmbH ofrece su tecnología y licencias para las funciones patentadas bajo licencia en el marco de EnOcean Alliance. El concepto fue desarrollado para habilitar sensores e interruptores sin batería para la automatización de edificios. Lo cual es cuestionable en términos de ahorro de energía, ya que las alternativas existentes solo pueden consumir 500W por torre de 60 pisos en dispositivos de automatización.

Las tecnologías basadas en EnOcean se han instalado en algunos grandes proyectos como el Mercado Central de Abu Dhabi, el Centro Financiero de Dubai, etc.

1. Confiabilidad de la comunicación: No, En-Ocean no proporciona comunicación bidireccional entre el controlador y sus módulos. Además, el controlador está en una red en estrella con los módulos y no hay malla inalámbrica, este mapeo de señal uno a uno puede fallar dramáticamente en momentos de alta interferencia.

2. Seguridad de las comunicaciones: Sí

3. Precio: No, el precio de En-Ocean está más en línea con KNX.

4. Características y capacidades: No. Compatible pero aún no visto en el mercado.

5. Protección de inversiones: Sí

6. Interoperabilidad: Sí

onda z

Entre todos los protocolos anteriores, Z-wave es el mejor hasta ahora. La fuerza de la onda Z radica en la gran cantidad de productos diferentes de diferentes fabricantes, así como en la comunicación inalámbrica muy robusta, bidireccional, en malla y segura. Los chips de onda Z también consumen 10 mW en el pico y son de bajo costo en comparación con todas las demás alternativas. ¿Por qué? porque Z-wave se diseñó originalmente para aplicaciones residenciales.

Z-wave se considera la próxima generación de tecnología para el hogar inteligente y han comenzado a surgir líneas de productos de grandes jugadores como Honeywell y Schneider Electric. Esta tecnología no solo es completa, confiable y segura, sino que se ofrecerá a precios competitivos y protección de la inversión para proyectos de cualquier tamaño, desde casas individuales hasta grandes torres de edificios. A partir de hoy, Z-wave se ha implementado en muchas aldeas de los Emiratos Árabes Unidos a escala individual. Z-wave también está comenzando a pasar por muchas de las grandes ofertas para desarrollos en los Emiratos.

1. Confiabilidad de la comunicación: Sí

2. Seguridad de las comunicaciones: Sí

3. Precio: Sí

4. Características y capacidades: Sí

5. Protección de inversiones: Sí

6. Interoperabilidad: Sí