Arquitectura

Helios está compuesto por distintos dispositivos que permiten adaptar el sistema a las necesidades del cliente.

Actualmente en Helios existen nodos luminarias para el control de las lámparas, nodos tags de interacción directa con luminarias, nodos centralitas para el control de los cuadros eléctricos y servidores de aplicación para gestionar la red de luminarias y/o cuadros.

  1. Nodo Luminaria
  2. Nodos Tags
    1. Tag móvil
    2. Tag luz
    3. Tag presencia
    4. Tag temporizador
    5. Tag mando
  3. Nodo Centralita
  4. Servidor de Aplicación
    1. Servidor Intermedio

1 Nodo Luminaria

Dispositivo radio incluido en cada lámpara de la instalación que permite regular la intensidad lumínica de la misma manualmente, de acuerdo a una consigna, o de forma automática, mediante programaciones horarias preconfiguradas.

01 Luminaria Helios

Luminaria Helios

El único requisito para utilizar una lámpara en Helios es que sea regulable en intensidad, bien a través de drivers de corriente, de drivers de tensión o mediante algún protocolo soportado.

Cada luminaria tiene dos modos de trabajo, manual y automático, que se pueden alternar según lo requiera el uso de la instalación. En el modo manual se establece un valor de intensidad fijo que permanecerá invariable con el tiempo y en el modo automático se establecerá el valor que resulte de la evaluación de las programaciones horarias.

En modo automático las luminarias funcionan de manera autónoma ya que disponen de un reloj astronómico con el que evaluar las programaciones horarias. En cualquiera de los estados manual y automático, el valor de intensidad de la luminaria puede verse modificado por la actuación de los tags.

Las luminarias, una vez caracterizadas, son capaces de estimar su propio consumo en función del tiempo de encendido de la lámpara.

En caso de error o mal funcionamiento de la lámpara, las luminarias generan alarmas para indicar el estado de error.

2 Nodos Tags

Dispositivos radio que permiten modificar las condiciones de iluminación de las luminarias de acuerdo a las necesidades operativas de la instalación. Gracias a la actuación de estos dispositivos se permite, por ejemplo, mantener un nivel mínimo de iluminación y aumentar la intensidad temporalmente sólo en aquellas zonas de trabajo que registren actividad, lo que va a permitir reducir el consumo de la instalación sensiblemente.

Existen varios perfiles de tags diferenciados de acuerdo a su funcionalidad.

2.1 Tag móvil

Establece temporalmente un valor de iluminación en las luminarias asociadas que se encuentran en su radio de cobertura. Esta solución está orientada para acoplarse a elementos móviles que vayan a desplazarse por la instalación.

02 Tag móvil Helios

Tag móvil Helios

Las luminarias en el rango de acción del tag móvil se establecen a un nivel de intensidad establecido, independientemente del valor asignado, con lo que se dispone de una zona de trabajo dinámica. Transcurrido un intervalo de tiempo sin comunicación con el tag, las luminarias volverán al estado asignado. El tag móvil tiene dos controles manuales, uno para regular el nivel de intensidad de las lámparas y otro para limitar el rango de acción del tag.

03 Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Tag en la entrada

Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Tag en la entrada

El tag móvil (en la imagen asociado a un carrito) permite establecer dos zonas de iluminación, una cercana que será el área de trabajo principal (en la imagen al 100%) y otra lejana con un menor nivel de intensidad para ampliar la visibilidad (en la imagen al 30%).

04 Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Tag en la salida

Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Tag en la salida

Se observa como la zona de iluminación se va desplazando siguiendo el movimiento del tag móvil, y las lámparas se van apagando, tras un intervalo de tiempo, cuando quedan fuera del rango de acción.

05 Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Sin tag

Desplazamiento de Tag Móvil por una oficina. Sin tag

El tag móvil puede configurar un intervalo de tiempo en las lámparas antes de volver al estado asignado con un valor de intensidad menor que el establecido inicialmente para suavizar la pérdida de iluminación.

2.2 Tag luz

Fija el valor de iluminación de las luminarias asociadas de acuerdo al nivel de intensidad lumínica medida en la zona de trabajo.

06 Tag luz Helios

Tag luz Helios

El tag luz tiene dos controles, uno para regular la consigna de luz que se desea en la zona de trabajo y otro de sensibilidad para ajustar el rango del sensor a la variabilidad lumínica del entorno.

Esta solución está orientada para aprovechar la luz natural de forma que las luminarias adaptan su nivel de iluminación a las condiciones ambientales para mantener un nivel constante de intensidad en la zona de trabajo donde se coloca el tag.

07 Acción del Tag Luz según luz natural. Cielo despejado

Acción del Tag Luz según luz natural. Cielo despejado

08 Acción del Tag Luz según luz natural. Cielo cubierto

Acción del Tag Luz según luz natural. Cielo cubierto

Cuando la luz del entorno sea suficiente para cumplir con la consigna de luz las luminarias están apagadas y conforme la luz del entorno vaya disminuyendo, las lámparas irán aumentando su intensidad de manera gradual, manteniendo siempre el nivel mínimo necesario.

2.3. Tag presencia

Establece temporalmente un valor de iluminación a las luminarias asociadas cuando se detecte una presencia en la zona de trabajo.

09 Tag presencia Helios

Tag presencia Helios

Este dispositivo se utiliza para iluminar de manera puntual una zona de tránsito, mediante la detección de forma autónoma por el propio tag de una presencia en la misma, transcurrido un intervalo de tiempo sin presencia las luminarias volverán al estado asignado.

12 Acción del tag presencia. Iluminación al 100%

Acción del tag presencia. Iluminación al 100%

13 Acción del tag presencia. Iluminación al 0%

Acción del tag presencia. Iluminación al 0%

Se puede configurar un intervalo de tiempo antes de volver al estado asignado con un valor de intensidad menor que el establecido inicialmente para suavizar la pérdida de iluminación sin presencia.

2.4 Tag temporizador

Establece temporalmente un valor de iluminación a las luminarias asociadas de acuerdo a una actuación de un usuario de forma manual.

14 Tag temporizador Helios

Tag temporizador Helios

Este dispositivo se utiliza para iluminar puntualmente una zona a demanda del usuario, transcurrido un intervalo de tiempo desde la acción, las luminarias volverán al estado asignado.

15 Acción del tag temporizador. Encendido 100% durante 30 minutos

Acción del tag temporizador. Encendido 100% durante 30 minutos

16 Acción del tag temporizador. Apagado tras 30 minutos

Acción del tag temporizador. Apagado tras 30 minutos

Cuando una persona acciona el tag temporizador, las luminarias asociadas se establecen a un valor de intensidad (en la imagen al 100%) y se establece un periodo de tiempo (en la imagen 30 minutos) transcurrido el cual, las luminarias se apagan.

Se puede configurar un intervalo de tiempo intermedio antes de volver al estado asignado con un valor de intensidad menor que el establecido inicialmente para suavizar la pérdida de iluminación.

2.5 Tag mando

Fija el valor de iluminación de las luminarias asociadas de acuerdo a una regulación establecida por el usuario de forma manual. Mediante este dispositivo un usuario puede establecer el valor de iluminación deseado en la zona de trabajo.

17 Tag mando Helios

Tag mando Helios

El tag mando está compuesto por dos controles, uno para configurar las luminarias en modo automático o manual y otro para regular la consigna de luz.

Cuando se selecciona el modo automático, la intensidad de las luminarias queda determinada por las programaciones horarias y el tag mando no tiene efecto.

Cuando se selecciona el modo manual, la intensidad de las luminarias queda determinada por la consigna de luz del control del tag mando. Al establecer el modo manual, se desactiva la actuación por parte de otros tipos de tags sobre las luminarias, para evitar que el valor sea modificado.

19 Acción del tag mando en modo manual. Consigna al 30%

Acción del tag mando en modo manual. Consigna al 30%

18 Acción del tag mando en modo manual. Consigna al 100%

Acción del tag mando en modo manual. Consigna al 100%

Podemos ver un cuadro comparativo con algunas características de los distintos tags:

20 Características de nodos Tags

Características de nodos Tags

3 Nodo Centralita

Dispositivo radio incluido en los cuadros eléctricos de la instalación que permite actuar sobre las líneas de tensión, leer el valor de los contadores de consumo eléctricos instalados y monitorizar el estado de las sondas y sensores.

21 Centralita Helios

Centralita Helios

La centralita puede actuar independientemente sobre cada una de las líneas de tensión de forma manual o de forma automática mediante programaciones horarias. En modo automático las centralitas funcionan de manera autónoma ya que disponen de un reloj astronómico con el que evaluar las programaciones horarias.

Permite acceder al valor de los contadores eléctricos para conocer el consumo de la instalación, Helios soporta cualquier contador eléctrico comercial con salida de pulsos y también contadores MODBUS RTU.

Es posible configurar en la centralita distintas sondas asociadas a elementos del cuadro, como diferenciales, magnetotérmicos, etc y sensores para detectar posibles alarmas, como detección de puerta abierta, inundación, incendio, etc.

Para detectar consumos anómalos se definen unos supervisores encargados de monitorizar y notificar posibles casos de error o mal funcionamiento.

22 Conexionado de cuadro eléctrico con centralita

Conexionado de cuadro eléctrico con centralita

4 Servidor de Aplicación

Servidor empotrado con conexión TCP/IP que permite el acceso a los datos de luminarias y/o centralitas de cuadro de la instalación: datos de consumo, alarmas, estados de los dispositivos, etc. Incluye un interfaz webservice por el que se puede acceder a toda la información para su integración en aplicaciones externas.

23 Servidor de aplicación Helios

Servidor de aplicación Helios

El servidor dispone de un interfaz radio en banda libre a través del cual se crea una red de dispositivos con las luminarias y/o centralitas de la instalación que permite la recogida automática de datos y el envio de comandos.

24 Transferencia de datos hacia el servidor de aplicación a través de comunicaciones radio

Transferencia de datos hacia el servidor de aplicación a través de comunicaciones radio

Los datos de la red de dispositivos se transfieren nodo a nodo hasta alcanzar el servidor de aplicación utilizando las comunicaciones radio. La red de nodos está exenta de planificación por lo que su instalación y mantenimiento son muy simples y la topología se crea automáticamente por lo que añadir nuevos dispositivos es inmediato.

Cada instancia de la red o isla de nodos Helios puede contener hasta 1500 nodos y una profundidad máxima de 25 niveles dependiendo de las condiciones de la instalación.

El servidor de aplicación es recomendable cuando se quiere mantener un control y registro del estado de la instalación, para la gestión de consumos, visualización de alarmas, etc. Permite incluso notificar a través de correo electrónico o mensajes cortos las alarmas del sistema.

Sin embargo, el servidor de aplicación no es obligatorio en Helios, el sistema es perfectamente funcional sin él ya que la inteligencia del sistema está distribuida entre los dispositivos, que trabajan de forma autónoma. Hay muchos escenarios donde es suficiente con luminarias y/o centralitas y/o tags para completar la funcionalidad deseada.

4.1 Servidor Intermedio

Helios dispone de un servidor intermedio que, utilizando una conexión TCP/IP (módem usb 3G o ethernet), permite integrar en el servidor de aplicación los datos de aquellos dispositivos que no formen parte de la red radio.


25 Servidor intermedio Helios

Servidor intermedio Helios

Este servidor es útil para instalaciones sin la densidad de dispositivos suficiente para crear una red radio que cubra todos los dipositivos o cuando se quieren controlar varias “islas” de dispositivos sin interconectividad radio entre ellas.

26 Comunicación entre servidor intermedio y servidor de aplicación

Comunicación entre servidor intermedio y servidor de aplicación