El sector de la iluminación no anda corto de opciones en lo referente a conectividad digital. Numerosos estándares han competido por la supremacía, desde DALI y DMX a EnOcean y 6LowPAN. Cada uno de ellos tiene puntos fuertes y débiles, por lo que su popularidad ha variado en función de la capacidad de los integradores de descubrir diferentes formas de implementar características digitales a la hora de controlar el nivel de luz. Pero cada vez que los profesionales cambian a un protocolo diferente para acceder a dichas funciones se requiere una modificación en la infraestructura. Al mismo tiempo, hay que mantener los stocks de subsistemas antiguos para continuar el soporte de sistemas instalados. Lo que necesita la industria de la iluminación es un estándar de conectividad que se adapte al cambio y, con Bluetooth 5, ha llegado ese estándar.
Concebido originalmente como una red de área personal (PAN) diseñada alrededor del teléfono móvil, Bluetooth ha evolucionado y aumentado su ámbito de aplicación – yendo más allá de PAN y llegando a redes de mucho mayor tamaño. Las modificaciones han convertido un protocolo inalámbrico robusto en uno que se adecua a múltiples mercados verticales. Un buen número de las novedades de la versión 5 resultan particularmente útiles en aplicaciones de iluminación. Así pues, Bluetooth no sólo es un protocolo a prueba del futuro, sino que también proporciona acceso a nuevos servicios de valor añadido en instalaciones de iluminación.
Una de las principales mejoras de Bluetooth 5 es el soporte de las redes en malla (mesh). Gracias a la adopción masiva de Bluetooth, existen miles de millones circuitos integrados y SoC (System on Chip) de transceptores compatibles con esta especificación y las redes malladas pueden ofrecer funciones centradas en la iluminación con el nivel de coste demandado por la industria.
Un aspecto importante al que se han enfrentado los integradores que usan protocolos de control de iluminación digital como DALI o DMX es su topología. La conexión en estrella o bus se suele reforzar por el protocolo. La distribución del cableado y la ruta a la caja de control quedan determinadas durante la instalación y permanecen fijas hasta que el sistema se sustituye completamente. Aunque el software en el control de iluminación puede permitir el cambio de configuraciones según se van produciendo cambios en las salas, existen diversas limitaciones.
Las redes en malla se benefician de una mejor capacidad de adaptación. Cada vez que hay que añadir un nuevo nodo de iluminación, la red detecta sus “vecinos” más cercanos y, rápidamente, forma la topología más eficiente en ese momento. Si falla un nodo, otros nodos se dan cuenta de que sus mensajes no están siendo recibidos y crean una nueva conexión con diferentes vecinos.
Otra ventaja de las redes malladas es su capacidad de escalado. Cada nodo incorporado en la periferia de la red amplía el tamaño de la red. Potencialmente, un solo controlador en el sistema de control puede enviar los comandos de iluminación a todas las luminarias del edificio. El alcance de una conexión Bluetooth punto a punto puede oscilar entre unos pocos metros y varios cientos de metros, dependiendo del tipo de módulo y de las condiciones ambientales. Pero las luminarias casi siempre están muy cercanas unas de otras, por lo que la cobertura nunca suele suponer un problema.
Una vez incorporadas a la red mesh, las luminarias se dividen en grupos virtuales que se controlan mediante comandos de software. La formación de un clúster de luces en una habitación o sala definida es tan sencilla como agregarlo a un grupo y enviar los comandos de dimado a dicho grupo. La malla se ocupa de transmitir los paquetes de comando a las luminarias pertinentes. Además, se trata de un sistema que se adapta por si solo a los nuevos requisitos con rapidez.
Supongamos que ponemos en marcha una instalación que usa software para definir las áreas de iluminación de habitaciones, salas y otras zonas y la conecta a switches Bluetooth en las paredes. Después, el propietario del edificio puede beneficiarse de la acumulación de luz disponible. También es posible la incorporación de sensores Bluetooth a la red para registrar medidas de luz ambiente en lugares específicos cerca de las luminarias. Un sistema tradicional podría atenuar todas las luces en función de los valores tomados. Gracias a la inteligencia local en cada nodo Bluetooth, las luminarias individuales pueden conocer la diferencia entre su localización y la del sensor para adecuar el nivel de iluminación al más confortable posible para los usuarios.
No hay necesidad de parar aquí. La iluminación puede adaptarse a las tareas que se están llevando a cabo “bajo sus focos” e, incluso, ayudar a rastrear bienes. La tecnología de baliza (beacon) es otra incorporación reciente a la lista de capacidades Bluetooth. Esto permite que los objetos “anuncien” su presencia y estado mediante los receptores Bluetooth cercanos. La red mesh de iluminación ofrece una forma de localizar dónde se encuentran los objetos al encenderse cuando los usuarios los buscan. Bluetooth posee la capacidad de transmisión de datos y soporte de servicios adicionales – que pueden ir más allá del control de iluminación – definidos y desplegados.
Si se requieren actualizaciones para respaldar dichos nuevos servicios, el reemplazo gradual de luminarias es sencillo, sin necesidad de cambiar la tecnología de red subyacente. Los integradores pueden estar seguros de contar con los módulos compatibles.
En sistemas de control digital, la seguridad es un aspecto primordial que también queda cubierto con Bluetooth. El protocolo ofrece seguridad de dos capas: operando en la capa de red y en la capa de aplicación, por lo que los mensajes pueden ser securizados con dos claves independientes. Esto garantiza que los mensajes se pueden cifrar en grupos individuales y que los dispositivos no se ven afectados por cambios de comandos destinados a otro nodo.
El resultado es una tecnología de red que tiene sentido para los integradores de iluminación que trabajan en un gran número de escenarios ahora y en el futuro. Si está interesado en obtener más información de las redes mesh Bluetooth, le recomendamos que vea el webinar realizado con Panasonic, que trató todo lo relativo a sus módulos de conectividad inalámbrica, entornos de desarrollo y herramientas utilizables. Y, por supuesto, también puede visitar el apartado “Pregunte al Experto” de la página web de AVNET Abacus y ponerse en contacto con sus especialistas técnicos.
