EkoLUM v1 guia de usuario
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Guia de Usuario sobre sistema de telegestión alumbrado público EkoLUM. Control horario mediante reloj astronómico. Control de ahorros en orto y ocaso.

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  • Guía de Usuario Versión 1.0 Aviso de Seguridad¡Atención! Este producto está destinado a instaladores profesionales y electricistas acreditados.Personas no cualificadas no deben intentar instalar un sistema EkoLum. Asegúrese que el corrienteeléctrico está desconectado antes de instalar elementos EkoLum en una farola o en el cuadro eléctricode la calle. Use buenas prácticas eléctricas para evitar la electrocución accidental. EkoPLC no seráresponsable para incidencias derivadas de la instalación de sus productos por personas nocualificadas. Este manual es el manual del usuario final del sistema y no del instalador. Refiérase almanual del instalador para los pasos exactos a seguir para instalar un sistema de EkoLum.Estas cauciones se aplican en medida igual al mantenimiento del sistema del alumbrado público y lareparación o sustitución de elementos EkoLum. En caso de duda, contacte con la empresadistribuidora oficial de EkoLum o con EkoPLC para evitar peligros inherentes en sistemas eléctricos. Página 2
  • Guía de Usuario Versión 1.0Contenidos1 Visión general de EkoLum ................................................................................................................. 42 Componentes Hardware ................................................................................................................... 5 2.1 Estructura general..................................................................................................................... 5 2.2 Elementos hardware ................................................................................................................. 63 Puesta en marcha.............................................................................................................................. 9 3.1 Instalación (sólo personal cualificado)...................................................................................... 9 3.2 Configuración .......................................................................................................................... 10 3.2.1 Gateway .......................................................................................................................... 11 3.2.2 Servidor ........................................................................................................................... 17 3.2.3 Dispositivos ..................................................................................................................... 18 3.2.4 Acciones .......................................................................................................................... 214 Uso Básico ....................................................................................................................................... 215 Glosario ........................................................................................................................................... 256 Solución de problemas.................................................................................................................... 26 6.1 Errores y alertas ...................................................................................................................... 26 6.1.1 Errores a nivel de nodo ................................................................................................... 26 6.1.2 Errores a nivel de Segment Gateway .............................................................................. 277 Soporte............................................................................................................................................ 278 Apéndice.......................................................................................................................................... 27 8.1 Especificaciones del Hardware................................................................................................ 27 8.2 Información útil....................................................................................................................... 27 8.2.1 Tecnología LonWorks ...................................................................................................... 27 8.2.2 Eliminación picos de potencia......................................................................................... 28 8.2.3 Distribución variable de las horas de luz solar ................................................................ 30 8.2.4 Ahorro energético en el crepúsculo................................................................................ 33 8.2.5 Bibliografía de Referencias.............................................................................................. 36Página 3
  • Guía de Usuario Versión 1.01 Visión general de EkoLumEkoLum es una solución de EkoPLC Internet, S.L. para la telegestíon inteligente del alumbrado público.Con EkoLum, podemos optimizar el rendimiento de las luces de la calle, gastar menos energíaeléctrica, controlar las luminarias remotamente, y estar siempre informados sobre el estado delalumbrado. Este último punto también conduce a ahorros, tanto ahorros de patrullas nocturnas paradetectar lámparas fundidas como ahorro de quejas de los ciudadanos ante incidencias no detectadas atiempo. Esta guía le ayudará entender su sistema EkoLum y sacar máximo provecho de él.Por primera vez, sus luminarias estarán conectadas entre sí y a su centralita a través de una red decomunicaciones. Esta red se basa en una tecnología que se llama powerline communications, o PLC,una tecnología que ha dado su nombre a la empresa EkoPLC. PLC convierte las líneas de baja tensióna 120/240 voltios en cables de comunicación con la superposición de su señal digital sobre el flujo decorriente eléctrico. La tecnología no es tan nueva y las empresas eléctricas la han empleado duranteaños para comunicaciones dentro de sus propias instalaciones, pero su utilización en aplicacionesfuera de este sector han sido limitadas hasta ahora. EkoPLC ha diseñado una solución basada en PLC yen el protocolo de comunicación LonWorks (ISO/IEC 14908) para llevar a cabo una red digital decontrol sin necesidad de instalar nuevos cables, ya que ¡no hay luces si no hay luz!La solución consiste en tres áreas de actuación. La primera es el cuadro eléctrico al nivel de la calle,instalado por técnicos municipales o la empresa responsable para el mantenimiento de las luces. Estecuadro contiene varios elementos eléctricos para alimentar a las luminarias y realizar otras funciones.Cada cuadro controla uno o más segmentos de luminarias; puede haber 100 luminarias o másconectadas, aunque también hay segmentos que por motivos de la topología de la ciudad hanquedado con menos luces. EkoLum instalará componentes electrónicos en el cuadro para controlarlas luminarias conectadas al cuadro y para comunicar el cuadro con el Internet. Figura 1: Cuadros Eléctricos Página 4
  • Guía de Usuario Versión 1.0La segunda área de actuación de EkoLum es sobre cada luminaria. EkoLum puede controlar cadaluminaria de forma individual. Si esta opción ha sido elegida, será necesaria la instalación de un nodode control en cada luminaria o en el báculo de la farola. Esta opción es más costosa porque cadafarola requiere un nodo, pero permite el máximo grado de control e información sobre la red de luces.En cambio, si se elige la opción de controlar a todas las luminarias del segmento a la vez, sinposibilidad de control individual, la instalación de nodos no será necesaria y no habrá elementosEkoLum en esta área.La tercera área de actuación de EkoLum es la aplicación Web de control del sistema. Cualquierordenador conectado a Internet puede acceder a la página de control en el servidor de EkoLum ycomenzar a gestionar las luces. Esta aplicación tiene todas las páginas necesarias para configurar elsistema, programar horas de encendido y apagado de las lámparas, encender o apagar lámparasmanualmente, y comprobar el estatus de cada lámpara.EkoLum es un producto profesional y requiere conocimientos del sistema eléctrico del alumbrado parasu correcta instalación. La instalación y configuración de los elementos de hardware y software esrealizada por una empresa cualificada para realizar instalaciones eléctricas. La instalación de EkoLumes fácil y no requiere demasiado tiempo. Sin embargo, deben realizar las conexiones eléctricasúnicamente personas cualificadas como electricistas con la certificación aplicable de su localidad envigor. Conviene que la persona encargada de la instalación del software tenga conocimientos a nivelde usuario de aplicaciones Web.2 Componentes Hardware 2.1 Estructura generalEn la estructura general (ver figura) observamos los diferentes elementos que participan en la soluciónEkoLum, que serán descritos individualmente. Para hacernos una idea del funcionamiento,necesitamos instalar un Segment Gateway en cada cuadro eléctrico de control de luminarias quequeramos controlar. Es una solución modular, por lo que es posible instalarla desde un cuadroeléctrico hasta tantos como se quieran controlar. El Segment Gateway es una pasarela decomunicación que controlará inteligentemente todas las luminarias conectadas al cuadro eléctrico. Escapaz de hacerlo con control individual (actuando sobre nodos) o con control global, actuando sobretodo el grupo de luces conectado al cuadro eléctrico. Página 5
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Cliente Cliente Cliente Ekolum Platform Internet Figura 2: Estructura generalEl Segment Gateway se conecta a Internet, generalmente a través de un modem/router 3G o GPRS.Así, la plataforma Web de EkoLum puede monitorizar y controlar su funcionamiento. La plataformaEkoLum interactúa con los Segment Gateways y con los clientes. Desde ella, a través de Internet,podemos gestionar el estado de las luminarias, sus incidencias, etc. Adicionalmente el SegmentGateway dispone un interfaz de configuración local útil en el proceso de instalación del sistema. 2.2 Elementos hardware2.2.1.1 Segment GatewayEl Segment Gateway o controlador de segmento es el dispositivo que hace de pasarela entre laplataforma de control EkoLum y las luminarias. Página 6
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 3: Segment GatewayEste elemento ha de estar conectado al cuadro eléctrico que controle las luminarias. Dispone de unpuerto USB al que se conectará el transceptor LonWorks, descrito a continuación, para el control delos nodos conectados a las luminarias. También dispone de un puerto Ethernet para conectarse viaADSL o un Modem/Router 3G a Internet para recibir órdenes del centro de control de la plataformaEkolum.El Segment Gateway es un PC embebido de bajo consumo y con alta resistencia a las condiciones detemperatura que pueden producirse en un cuadro eléctrico. En él se ejecuta la parte cliente delsoftware de gestión EkoLum.2.2.1.2 Transceptor LonWorks Figura 4: Transceptor LonWorksEl transceptor LonWorks es el elemento que necesita el Segment Gateway para comunicarse con losnodos de control de luminaria. Se conecta por un lado al Segment Gateway a través de un puerto USB.Por el otro, se conecta a la red eléctrica donde están conectadas las luminarias. El transceptor permitela lectura/escritura de las variables LonWorks de los nodos de control, así como los pings o comandosde detección de nodos online/offline. En el Apéndice sección 8.2.1 se explica la tecnología LonWorks. Página 7
  • Guía de Usuario Versión 1.02.2.1.3 Nodos de control Figura 5: Nodo de ControlAl usar la tecnología LonWorks Power Line para el control de luminarias, necesitamos un nodo decontrol inteligente conectado al balastro de la luminaria. Este nodo debe cumplir con el estándarLonWorks (EN 14908). Dado que es un estándar, podremos conectar nodos de control de diversosfabricantes en la misma instalación, en función de los requerimientos de las mismas. El nodo decontrol por defecto de EkoLum es el MultiLamp Bi-level SLaM, pero se puede instalar un sistemaEkoLum con otros nodos de LonWorks Power Line.Existen diferentes funcionalidades que ofrecen todos los productos en el mercado, y otras másespecíficas. Las funcionalidades típicas son • Control ON/OFF de la luminaria • Lectura del estado actual de la luminaria • Alertas de funcionamientoFuncionalidades añadidas para determinados nodos son • Control tres niveles (0, 50, 100%) • Control total (rango 0-100) • Lectura de la potencia instantánea consumida • Lectura de otros parámetros eléctricos (tensión, voltaje, etc.) Página 8
  • Guía de Usuario Versión 1.02.2.1.4 Controlador de grupo de lucesEn determinadas instalaciones el cliente puede no tener la necesidad de controlar las luminarias 1 por1 pero sí querer un control inteligente de un grupo de luces. En esta situación se conectará al SegmentGateway un controlador de grupo de luces, que encenderá y apagará las lámparas mediante un relé.Se pierden ciertas ventajas del control individual (como las alarmas de los nodos) pero es una soluciónmás económica. EkoLum trata el grupo de luces como si fuera una sola, por lo que seguimos teniendolas ventajas ofrecidas por la plataforma de control EkoLum (encendidos manual, programado,automático, etc.) que se detallarán a lo largo de este documento.2.2.1.5 Modem/Router 3g Figura 6: Modem/Router 3gPara conectar el Segment Gateway con la plataforma de control EkoLum necesitamos un dispositivode conexión externo. Generalmente se usará un modem/router 3G. Este dispositivo se conecta alSegment Gateway mediante el puerto RJ45 a través de un cable Ethernet.El modem/router 3G no será necesario en los siguientes casos: • En zonas de escasa cobertura 3G se puede sustituir por un modem GPRS. • Si el cliente dispone de una línea ADSL u otro medio de conexión a Internet en el cuadro eléctricoCabe destacar el hecho de que el Segment Gateway es capaz de funcionar de manera autónoma encaso de perder conexión con la plataforma EkoLum. Si el Gateway pierde la conexión a Internet,seguirá ejecutando la programación que tenía, encendiendo y apagando las luminarias. Cuando unaconexión está restablecida, recibe nuevas instrucciones de la plataforma y empieza a ejecutarlas.3 Puesta en marcha 3.1 Instalación (sólo personal cualificado)Refiérase a su instalador autorizado de EkoLum, quien cuenta con toda la información técnicanecesaria para conectar los dispositivos de su sistema EkoLum. Página 9
  • Guía de Usuario Versión 1.0 3.2 ConfiguraciónPara acceder a la página web de configuración deberá introducir en su navegador la dirección IP parael Segment Gateway facilitada en la instalación de su sistema EkoLum.Este interfaz de configuración es solo accesible localmente conectado directamente al SegmentGateway a través de su conector Ethernet. Puede conectar directamente un ordenador portátil (nohace falta el uso de cable cruzado) o a través de un switch.Si quiere gestionar de manera remota sus equipos EkoLum, refiérase al sección 4, Uso Básico.Los datos de autenticación por defecto son: • Usuario: admin • Password: 12345 Figura 7: EkoLUM LoginSe recomienda cambiar estos datos desde la pantalla descrita en el apartado 3.2.1.3. Una vezautenticado, accedemos a la página principal de configuración del nodo EkoLum:Página 10
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 8: Configuración nodo EkoLUMLa configuración se realiza en cuatro pasos: • Gateway • Servidor • Dispositivos • Acciones 3.2.1 GatewayApartado para configurar parámetros relativos al Segment Gateway. A la izquierda vemos el nombredel Gateway (en la Figura 8 le hemos dado el nombre “Prototipo”) o un valor hexadecimal si no hasido asignado nombre todavía. Para asignar un nombre y otros parámetros deberemos clickar en elicono que nos dirigirá a la página de configuración del Gateway.Página 11
  • Guía de Usuario Versión 1.03.2.1.1 Configuración del gateway Figura 9: Configuración del gatewayEn el formulario vemos todos los datos asociados al Segment Gateway.GeneralPodemos configurar información de carácter general del Gateway. • Nombre: Nombre asignado al Gateway. • Localización: Breve descripción alfanumérica sobre la localización. • Hora y Fecha: La hora local actual del Gateway. • Huso horario: Configurar la zona horaria. • Latitud: Localización Física del Gateway. • Longitud: Localización Física del Gateway.Página 12
  • Guía de Usuario Versión 1.0 En el caso de que se cambie la hora del sistema, directamente o cambiando el huso horario, el equipo será reiniciado.Configuración general de dispositivos • Segundos entre acciones: Nos permite definir un tiempo en segundos que tiene que pasar entre acciones en una luz para que esta acepte el comando. Esto es necesario para evitar el encendido y apagado rápido de una luz, ya que esto repercute en la vida media de la lámpara. El valor más adecuado para este parámetro depende del tipo de lámpara conectado, consulte con su fabricante de luminarias. • Segundos entre pasos: Tiempo de pausa durante el encendido secuencial de un grupo de luces para evitar picos de sobretensión. Así si se define un tiempo de 10 segundos, la primera luz se encendería inmediatamente, después habría una pausa de 10 segundos, se encendería la segunda luz, otra pausa, etc. así sucesivamente hasta que se enciendan todas las luces.Interfaces de RedNos aparece la lista de interfaces de red. Lo normal es que el Segment Gateway disponga de un solointerfaz de red denominado “eth0” • Tipo: Podemos configurar dicho interfaz para que obtenga una dirección IP de manera dinámica, mediante el protocolo DHCP, o de manera estática. En este caso, como se muestra en el ejemplo de la Figura 9, podremos configurar los parámetros necesarios, descritos a continuación • IP: Dirección IP local del Gateway • Puerta de enlace: Dirección del punto de acceso a Internet para el Gateway • Máscara: Máscara de subred • DNS primario: dirección del servidor DNS primario • DNS secundario: dirección del servidor DNS secundario3.2.1.2 ProgramaciónLa segunda opción dentro del apartado Gateway nos permite cambiar el modo de todas las luces quehay en el Segment GatewayLos modos posibles son: • Manual • Programado • AutomáticoModo ManualEl modo manual permite el usuario actuar directamente sobre las luminarias. Sólo cambiarán deestado si el usuario lo manda desde la plataforma EkoLum.Página 13
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 10: Programación ManualModo Programado Figura 11: Programación ProgramadaEn el modo programado, las luces se encenderán a la hora indicada en el campo “Encendido” y seapagarán a la hora indicada en el campo “Apagado”. También se puede configurar un tiempo, enminutos, de iluminación al 50% de potencia. Esto significa, para todas aquellas luces que acepten unaregulación de nivel al 50%, que los primeros minutos al encender y los últimos antes de apagar la luzestarán al 50% de potencia.El ejemplo de la Figura 11 generaría la siguiente sucesión de eventos para cada día:Página 14
  • Guía de Usuario Versión 1.0Modo Automático Figura 12: Programación automáticaEste modo efectúa los cambios de encendido y apagado de las luces en función del calendarioastronómico calculado para la exacta ubicación geográfica del Gateway. Para ello, es obligatorio tenerdefinidas las coordenadas en la página de configuración del Segment Gateway.Si marcamos la opción crepúsculo amanecer, los nodos funcionarán al 50% durante el crepúsculomatutino. Si no se marca la opción, las luces permanecerán apagadas durante ese tiempo. Elfuncionamiento es análogo para el crepúsculo vespertino.A su vez se puede definir un incremento de tiempo en minutos que nos permitirá añadir un retraso alencendido en las noches o un adelanto al apagado por las mañanas. El valor permitido será de 0 a 30,siendo recomendable dejarlo en 0. Esta función sí que es recomendable si las condiciones de lainstalación permiten operar sin las luces durante estos periodos.3.2.1.3 Configuración del password Figura 13: Configuración del passwordEsta página permite el cambio del password de acceso a la página de configuración del SegmentGateway.3.2.1.4 InformaciónEsta página monitoriza parámetros que nos indican el funcionamiento del Segment Gateway así comola versión instalada de los programas.Página 15
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 14: InformaciónGeneralInformación general que incluye: • arch: Plataforma sobre la cual estamos trabajando • uptime: Tiempo de funcionamiento desde el último inicio • disk: Espacio en disco disponible • memory: Espacio en memoria disponibleProgramas activosInformación de los programas más relevantes. como por ejemplo el proceso principal Java. Para cadaprograma aparece su estado, el volumen de memoria que se está utilizando y el porcentaje de uso delprocesadorVersión de las libreríasInformación de las librerías nativas propias de EkoPLC así como su versión instalada.Página 16
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 15: Versiones de los bundlesVersiones de los bundlesInformación sobre los bundles instalados por EkoPLC, tanto la versión actual como su estado. Losbundles son componentes del software de EkoLum y no requieren intervención por parte del usuario. 3.2.2 ServidorEste apartado nos permite configurar la comunicación con el servidor de la plataforma EkoLum. Alclickar sobre el icono se muestra la página de configuración de la mensajería. Figura 16: Configuración de la mensajeríaPágina 17
  • Guía de Usuario Versión 1.0 No es recomendable realizar ningún cambio en este apartado. Es una prestación para instaladores.En la página principal tenemos información sobre el estado de la comunicación, pudiendo ser • Conectado, Autenticado(sobre fondo verde): Conexión con el servidor establecida • No conectado/no autenticado(sobre fondo rojo): Problemas en la conexión con el servidor 3.2.3 DispositivosEste apartado nos permite configurar los dispositivos (nodos) de control de luminarias, así comoañadir nuevos o borrar los existentes. Figura 17: DispositivosPara añadir un nuevo dispositivo en el sistema tenemos dos opciones.Añadir manualmenteEn el campo de texto situado a la derecha del texto “Añadir manualmente” añadimos el NeuronID delnodo que queremos añadir. El NeuronID es la dirección única de cada elemento LonWorks, y esfacilitado por el fabricante. Obligatoriamente el NeuronID ha de ir etiquetado al nodo, será necesariocopiar la secuencia de 12 caracteres hexadecimales (0-9A-F) al campo de texto. En ocasiones serepresenta este NeuronID con el signo dos puntos “:” separando cada par de caracteres, pero esimportante no copiar los “:” a este campo. El uso de mayúsculas/minúsculas para representar lasletras A-F es irrelevante.Una vez introducido correctamente el NeuronID apretamos el botón “Enviar” situado a la derecha. Eltransceptor enviará a la red los paquetes necesarios para la búsqueda del nodo. Una vez encontrado,aparecerá como dispositivo “Sin configurar”.Añadir mediante Service PinEl Service Pin es una opción de los nodos LonWorks para anunciarse en la red. Es obligatorio que losnodos tengan un elemento para forzar Service Pin. Suele ser un pequeño botón que hay que apretarPágina 18
  • Guía de Usuario Versión 1.0con la ayuda de un objeto fino, como por ejemplo un clip. En otras ocasiones se trata de un contactomagnético que se activa aproximando un imán.Pulse este botón o contacto magnético para activar el Service Pin. Si hemos activado el Service Pincorrectamente, el LED correspondiente en el Nodo parpadeará.El Segment Gateway añade automáticamente todos los nodos LonWorks compatibles que generen unService Pin.Dentro de los dispositivos creados existen tres sub-categorías: • Conectados(color verde) • Desconectados(color rojo) • Sin Configurar(color gris)3.2.3.1 Dispositivos ConectadosLos dispositivos conectados son aquellos que tras ser dados de alta fueron configurados según elpunto 3.2.3.3, y existe conexión con ellos.Así pues, podemos actuar sobre ellos para encenderlos o apagarlos. Figura 18: Actuar sobre dispositivoEn el caso del nodo que aceptara un porcentaje de actuación del 50%, saldría el iconocorrespondiente. Si el dispositivo tiene previsto un cambio en su estado debido a su programación, seindica la fecha y hora de dicho cambio (como se puede ver en la Figura 18: Actuar sobredispositivoFigura 18).Los dispositivos conectados se pueden reconfigurar. La página es casi igual a la de configuración de undispositivo conectado, que describiremos a continuación. La única diferencia es que apareceránpredeterminados los valores de configuración actuales. Por último los dispositivos conectados puedenser eliminados del sistema. Pedirá para ello confirmación.3.2.3.2 Dispositivos desconectadosLos dispositivos desconectados son aquellos que fueron configurados correctamente peroactualmente no obtienen respuesta a través del Segment Gateway. Periódicamente el SegmentPágina 19
  • Guía de Usuario Versión 1.0Gateway trata de restablecer la conexión. Este proceso se puede hacer de forma manual con el botónrecheck .Los dispositivos desconectados también pueden ser eliminados.3.2.3.3 Dispositivos sin configurarSon aquellos que han sido de dados de alta pero no han sido configurados. Cabe destacar que sólopodrán configurarse los dispositivos que estén conectados al Segment Gateway, ya que se necesitarealizar ciertas operaciones sobre ellos. Figura 19: Configuración de dispositivoGeneralInformación general del dispositivo. • Nombre (obligatorio): Si bien no ha de ser único en el sistema, es recomendable que lo sea. • Localización (opcional): Breve descripción de la ubicación del dispositivo. • Latitud (opcional): Localización física del dispositivo. • Longitud (opcional): Localización física del dispositivo.Las coordenadas de latitud y longitud se tendrán en cuenta a la hora de localizar el dispositivo en elmapa que muestra la plataforma EkoLum. No es así para el funcionamiento automático. En este casoprevalecen las coordenadas del Segment Gateway.LucesSi bien lo habitual es tener dispositivos de control que controlan una sola luminaria, existen algunosque pueden controlar dos o más, ideales para grupos de luminarias colgadas del mismo báculo. ElAditel ASL-420 de EkoLum es un controlador de este tipo.Página 20
  • Guía de Usuario Versión 1.0Para configurar un dispositivo es obligatorio seleccionar al menos una luz a controlar. Es posibleasignar un nombre a cada una de estas luces. 3.2.4 AccionesEl último apartado nos proporciona una serie de acciones a ejecutar sobre el interfaz gráfico o elSegment Gateway. • Cambiar idioma: Desplegable con los idiomas soportados. El cambio se efectúa inmediatamente. • Desconectar: Realizamos un Logout de manera que la próxima vez que accedamos a la página requerirá de nuevo autenticación. • Reiniciar: Esta acción reiniciará el Segment Gateway.4 Uso BásicoEn este punto describiremos el uso básico de la solución EkoLum a través de su software de controlPara acceder a su instalación, visite la página //TODO#por definir# e introduzca la clave de accesofacilitada por EkoPLC. Figura 20: LoginLa Figura 20 muestra la página de acceso de los usuarios a la plataforma EkoLum. Insertando los datosproporcionados por EkoPLC, el cliente accede a todos los Segment Gateways instalados. Podrá ver elestado de los mismos, configurarlos y gestionar los puntos de luz controlados por cada uno.Página 21
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 21: Página principalLa Figura 21 muestra la página principal de control de la plataforma EkoLum. A la izquierda se muestraun menú con las diferentes opciones posibles. Una vez seleccionada una opción, se visualizará en laparte derecha los datos relevantes a esta acción. Por defecto se muestra, como en la figura, la lista deSegment Gateways en el sistema.El color rojo refleja elementos no conectados con la plataforma de control EkoLum, y el color verderefleja elementos conectados y sobre los que podemos actuar. Figura 22: Configurar GatewayLa Figura 22 muestra la página de configuración de un Gateway determinado.Podemos configurar: • name (Nombre): Nombre asignado al Segment Gateway. No ha de ser único en la plataforma EkoLum, pero si es recomendable. • situation (Situación): Pequeña descripción de la localización del Segment GatewayPágina 22
  • Guía de Usuario Versión 1.0 • timezone (Zona horaria): Selección de la zona horaria en la que está situada el Segment Gateway • secureTime (segundos entre acciones): Nos permite definir un tiempo en segundos que tiene que pasar entre acciones en una luz para que esta acepte el comando. Esto es necesario para evitar el encendido y apagado rápido de una luz, ya que esto repercute en la vida media de la lámpara. • offsetTime (Segundos entre pasos): Tiempo de pausa durante el encendido secuencial de un grupo de luces para evitar picos de sobretensión. Así si se define un tiempo de 10 segundos, la primera luz se encendería inmediatamente, después habría una pausa de 10 segundos, se encendería la segunda luz, otra pausa, etc. así sucesivamente hasta que se enciendan todas las luces. Figura 23: Añadir dispositivoLa opción “add node” (Añadir dispositivo) nos permite añadir un dispositivo al Segment Gateway através de su NeuronID. Figura 24: Importar datosLa opción “import from gw” (Importar datos desde el Segment Gateway) lanza una petición deactualización de los datos del Segment Gateway hacia la plataforma EkoLum.Para localizar fácilmente tanto los Segment Gateways como los nodos, tenemos la vista “Maps”.Página 23
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 25: Mapa de elementosEsta vista incluye un mapa utilizando la plataforma Google Maps donde se superponen los SegmentGateways, representados por un icono con la letra G, y los nodos, representados con un icono con laletra N. El icono será verde para los elementos online y rojo para los elementos offline. Figura 26: Cambiar modo de lucesLa opción “change mode” nos permite cambiar el modo de un grupo de luces.El nuevo modo deberá ser uno de los siguientes: • manual (Modo manual): Las luces sólo cambian de estado si el usuario cambia la potencia de manera manual • auto (Modo automático) : Las luces cambian de estado de manera optima según los datos de salida y puesta de sol para las coordenadas del Segment Gateway • program (Modo programado): En función de una programación horaria definida por el usuario.Se puede cambiar la potencia de un nodo o grupo de nodos a través de la opción “set power”.Página 24
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 27: cambiar potencia de las lucesHay que introducir un valor entre 0 y 100. Cero significa apagar. Si la luz no admite una regulación 0 a100, cualquier valor diferente de 0 encenderá la luz. Figura 28: Editar programación dispositivosLa Figura 28 muestra la página de edición de programación horaria para un grupo de luces. Las lucesse encenderán a la hora indicada en el campo “on” y se apagarán a la hora indicada en el campo “off”.Adicionalmente, se puede configurar un tiempo en minutos a 50% potencia. Esto significa, para todasaquellas luces que acepten una regulación de nivel al 50%, que los primeros minutos al encender y losúltimos antes de apagar la luz estará al 50% potencia.En el ejemplo de la Figura 11, las luces se encenderían a las 20:00 al 50%. A las 20:15 pasarían al 100%.A las 06:45 volverían al 50%. Y se apagarían de nuevo a las 07:00 hasta las 20:00 del día siguiente.5 Glosario • Nodo (Node) o Dispositivo: dispositivo electrónico que se instala en la farola. Es capaz de recibir comandos de Encendido/Apagado y de regulación mediante el correspondiente balastro. • Segment Gateway: equipo programable de gestión instalado en los cuadros eléctricos para el control de los diferentes nodos. Es el encargado de enviar las ordenes de actuación a losPágina 25
  • Guía de Usuario Versión 1.0 nodos (encendido, apagado, reducción al 50%, etc.). También es la interfaz de comunicación entre los nodos y la plataforma de gestión EkoLum. • Plataforma EkoLum: software que permite a los usuarios la gestión inteligente del alumbrado público. • Transceptor: dispositivo electrónico que permite la transmisión y recepción de señales a través de un medio físico. • Luminaria: elemento de soporte para un dispositivo emisor de luz como una bombilla o una lámpara, sea cual sea la tecnología de la lámpara. • Balastro: equipo eléctrico que permite mantener un flujo de corriente estable en lámparas • Báculo: poste que se utiliza para la colocación de elementos de iluminación. • Cuadro eléctrico: armario dónde se ubican los equipos eléctricos necesarios para el gestionado de un grupo de luces. • NeuronID: dirección física que identifica de forma única a un nodo LonWorks. Se trata de un número de 48 bits que se representa como una cadena de 12 caracteres hexadecimales (dígitos de 0 a 9 y letras de A a F).6 Solución de problemas 6.1 Errores y alertasEl sistema EkoLum, a través de los Segment Gateways es capaz de identificar y notificar losposibles errores producidos en la instalación. Analizaremos los errores en dos categoríasdiferentes, a nivel de nodo o a nivel de Segment Gateway. 6.1.1 Errores a nivel de nodoSon los errores localizados en los puntos de luz, y el nodo los notifica al Segment Gateway.Los errores reportados por los nodos de control EkoLum son los siguientes: • Intermitencia de la lámpara: la luz está parpadeando. • Fallo en el controlador: el nodo no funciona correctamente. • Fallo en el relé: el relé de actuación no funciona correctamente. • Fallo en el condensador: el condensador del nodo no funciona correctamente. • Fallo de la lámpara: podría indicar que la lámpara no está correctamente instalada. • Alerta de infratensión: La tensión del nodo es inferior al umbral mínimo considerado como operativo. • Alerta de sobretensión: La tensión del nodo es superior al umbral máximo considerado como operativo. • Alerta de infracorriente: La corriente del nodo es inferior al umbral mínimo considerado como operativo. • Alerta de sobrecorriente: La corriente del nodo es superior al umbral mínimo considerado como operativo. • Dispositivo offline: No es posible comunicar con el nodo, que aparece en la lista de dispositivos desconectados.Página 26
  • Guía de Usuario Versión 1.0 6.1.2 Errores a nivel de Segment GatewaySon los errores que impiden al Segment Gateway realizar alguna de sus funcionescorrectamente. A continuación mostramos la lista de posibles errores: • Error al cargar la librería LonWorks: no se puede cargar la librería LonWorks. • Transceptor LonWorks no encontrado: no se encuentra el transceptor LonWorks. Podría indicar que el transceptor no está conectado al Segment Gateway.7 SoporteSi después de leer este manual sigue con dudas sobre su sistema EkoLum, puede visitar las páginas desoporte de EkoLum en www.ekolum.net.Si sigue con dudas, puede contactar con la empresa instaladora de su sistema, el distribuidor oficial deEkoLum. Su distribuidor ha sido formado en la instalación y uso de EkoLum y le dará el servicio máspróximo y rápido posible. También puede contactar con el equipo de EkoLum en EkoPLC, lunes aviernes de 9 a 20 horas (España peninsular GMT+1):+34 902 876 614soporte@ekoplc.net8 Apéndice 8.1 Especificaciones del HardwarePor escribir 8.2 Información útil 8.2.1 Tecnología LonWorksLonWorks es una plataforma de control creada por la compañía norteamericana Echelon. Las redesLonWorks describen de una manera efectiva una solución completa a los problemas de sistemas decontrol. El protocolo LonTalk implementa las siete capas del modelo OSI. Los hace usando una mezclade hardware y firmware sobre un chip de silicio, evitando cualquier posibilidad de modificación casual(o intencionada). Se incluyen características como gestión acceso al medio, reconocimiento y gestiónpunto a punto, y servicios más avanzados tales como autentificación de remitente, detección demensajes duplicados, colisión, reintentos automáticos, soporte de cliente-servidor, transmisión detramas no estándar, normalización y identificación de tipo de dato, difusión unicast/multicast, soportede medios mixtos y detección de errores. Es una tecnología madura, estandarizada en 1999 (ISO/IEC14908) y con más de 90 millones de dispositivos instalados en 2010.Página 27
  • Guía de Usuario Versión 1.0La tecnología LonWorks se implementa en multitud de capas físicas: • Par trenzado • Fibra óptica • Radio Frecuencia • PowerLine (línea eléctrica)La solución EkoLum utiliza la capa física PowerLine Lonworks, y lo hace por dos motivos.El primero es la experiencia de la compañía EkoPLC con soluciones de comunicación a través de la redeléctrica. El segundo son las ventajas que proporcionan las comunicaciones PowerLine ya que norequieren ningún cableado adicional. En el caso del alumbrado público, a toda farola instalada lleganal menos sus correspondientes cables de alimentación eléctrica; así solo necesitamos la instalación deun transceptor LonWorks en el cuadro eléctrico (descrito en el punto 2.2.1.2) y un nodo de control enla farola (descrito en el punto 2.2.1.3) reduciendo los costes de instalación y por tanto acortando elretorno sobre la inversión realizada. Una vez existe comunicación con la farola, las posibilidades sonmúltiples, como hemos observado en la Guía de usuario EkoLum. 8.2.2 Eliminación picos de potenciaLos picos de potencia son un fenómeno común que afectan a las luces. Los posibles estados de una luzson tres, y no dos como podríamos pensar. • Apagada • Encendida estacionariamente • Fase de encendidoLa potencia que nos especifica el fabricante de una lámpara se corresponde con la potencia en faseestacionaria de encendido. Cuando una luz esta encendiendo, es decir, en la fase de encendido,consume más que cuando se estabiliza. Esta potencia extra se conoce como pico de potencia. Lacantidad de potencia y tiempo que dura el pico de potencia depende de la luminaria, la instalación,etc. Lo podemos cuantificar en un valor medio de 20% respecto a la potencia consumida en la faseestacionaria.Los circuitos de iluminación convencionales no suelen tener en cuenta los picos de potencia. Sediseñan en función de la potencia máxima estacionaria y todas las luces se encienden a la vez. Estogenera un pico de potencia general que influye negativamente en la instalación y en la factura.Además, en determinados casos las eléctricas penalizan un consumo por encima del contratadoelevando la tarificación durante el periodo.Página 28
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 29: Pico de potencia generalEn la Figura 29 es un ejemplo de un pico de potencia generado por todas las luminarias. Supongamos10 luces de 100W con una potencia de pico de 120W. Durante la fase de encendido se alcanzan los1200 Watts y tardan un tiempo en alcanzar la potencia estacionaria teórica de 1000 Watts.Supongamos que, a través de la solución EkoLum, configuramos las mismas 10 luces para que elencendido no sea simultáneo, sino dejemos pasar un tiempo entre pasos, es decir, desde queencendemos la luz primera hasta que encendemos la segunda, sucesivamente. Cómo configurar estetiempo está explicado en las secciones 3.2.1.1 y 4.Página 29
  • Guía de Usuario Versión 1.0Asignando una cantidad de segundos prudencial, como por ejemplo 30 segundos, garantizamos queno encenderemos una luz hasta que la anterior esté completamente encendida. Suavizamos así lospicos individuales y de esta manera el pico máximo teórico es de 1020 Watts, comparado con los 1200Watts del caso convencional. El impacto en la instalación es mucho menor, y no hay riesgo de excederla potencia contratada. 8.2.3 Distribución variable de las horas de luz solarLa hora de salida y puesta de sol no es constante a lo largo del año. Tampoco lo es en función de lalatitud geográfica que consideremos.Un dato que puede ser ligeramente sorprendente es que la distribución de la luz no afecta en elnúmero de horas de luz anuales. Es decir, al cabo del año tenemos las mismas horas de luz en Madrid,Tokyo, Buenos Aires o Calcuta. O incluso que en la Antártida. Comparando casos extremos, en unaciudad ecuatorial disfrutan de un número constante de horas de luz y noche, concretamente 12, quese repite a lo largo del año. En cambio, en los polos, tenemos 6 meses consecutivos de luz solar enverano y 6 meses de oscuridad en invierno. Pero la media es la misma, 12 meses a 12 horas diarias eslo mismo que 6 meses a 24 horas diarias.Página 30
  • Guía de Usuario Versión 1.0 Figura 30: Diagrama de tránsito solar en BarcelonaPara una zona a medio camino del ecuador y del polo, como podría ser España, lo que sucede es quetenemos los días más largo en el solsticio de verano y los más cortos en el solsticio de invierno. Elgráfico de la distribución de horarios muestra este fenómeno, para el paralelo 41. Figura 31: Distribución de las horas de luz en el paralelo 41Página 31
  • Guía de Usuario Versión 1.0La diferencia es cercana a seis horas (15 horas de sol los días más largos, sólo nueve los días máscortos). Seis horas en seis meses implica un crecimiento o decrecimiento de una hora al mes, es decir,dos minutos al día. Este crecimiento a su vez no es constante (cerca de los solsticios se ralentiza, lejosse acelera) por lo que podemos tener días que crezcan un solo minuto y días que crezcan tres minutos.Esto implica que si queremos ser finos y no gastar más luz de la necesaria, pero tampoco menos,deberíamos reconfigurar las horas de encendido a diario. Figura 32: Distribución horaria de Iluminación en MadridHabitualmente las empresas que se encargan del mantenimiento del alumbrado público programanun temporizador fijo, que abre y cierra la luz en función de la hora. Pero imaginemos que estamos enla ciudad de Madrid, 4 de abril, el sol sale en Madrid a las 7:56 y se pone a las 20:41. Si loprogramáramos así al día siguiente, 5 de abril, sale a las 7:54 y se pone a las 20:42. Son tres minutosmás de luz diaria. Tres minutos que gastaremos luz sin necesidad de ella. Si vamos un mes más allá, el4 de mayo, el sol sale a las 7:12 y se pone a las 21:12. Son 73 minutos más de luz diurna. La únicamanera de evitarlo sería programar más frecuentemente los cambios de hora de encendido yapagado, pero esto supone más actuaciones (ir al cuadro eléctrico).La solución EkoLum, a través de su modo de funcionamiento automático, soluciona este problema.Una vez introducidas las coordenadas del Segment Gateway, calcula la hora de puesta y salida de solpara cada día, y enciende o apaga las luces en el momento justo, ni antes, ni después. El ahorroPágina 32
  • Guía de Usuario Versión 1.0generado es difícil de cuantificar, dado que dependerá de la frecuencia de actualización de loshorarios que se siguieran.8.2.3.1 Ahorro generado con la implantación de la solución EkoLum en una ciudad españolaIntentemos cuantificar el ahorro primero energético y luego en número de actuaciones.Ahorro energéticoEn el caso se supone que hasta ahora el temporizador de encendido y apagado de las luces seactualiza una vez al mes y que se maximizan las horas de luz artificial para no dejar nunca la ciudad aoscuras. Como hemos dicho, cada día cambia en media dos minutos su tiempo de encendido.Entonces, en este caso de análisis, si hoy estaba ajustado, mañana gastará dos minutos de luz demás,a los dos días cuatro minutos demás, y a los 30 días 60 minutos demás, cuando se ajusta de nuevo yahora el tiempo de encendido es optimo.Esta serie matemática da como resultado 930 minutos de más por punto de luz, esto es, 15 horas ymedia al mes. Así tenemos que en España y actualizando los temporizadores una vez al mes,ahorramos 186 horas (resultado 15,5 horas mensuales por 12 meses al año) de energía por punto deluz. A una potencia media de 100W por punto de luz, esto implica un gasto de 18.6 kWh anuales porpunto de luz.En una instalación con 1000 puntos de luz, implica un gasto de 18.600 kWh anuales, lo que supone ungasto extra (tomando el precio del kWh a 0.10€) de 1.860 euros.Ahorro en actuacionesEste ahorro se produce evitando que los técnicos tengan que ir a reprogramar los temporizadores. Enlos cálculos del punto anterior, suponíamos que se actualizaban los temporizadores una vez al mes.Esto es, 12 veces al año. Implantando la solución EkoLum, no se requiere ninguna visita para actualizarlos temporizadores, por lo tanto nos ahorramos las 12 visitas.Como hemos dicho en el punto 8.2, el ahorro de la solución EkoLum sobre una solución contemporizadores depende de la frecuencia de actualización de los temporizadores. Si es muy frecuente,el ahorro energético es menor, pero el número de actuaciones era mayor, y con la solución EkoLumlas actuaciones siguen siendo cero, por lo que el ahorro en actuaciones sería mayor. 8.2.4 Ahorro energético en el crepúsculoSe llama crepúsculo a cierto intervalo de tiempo antes de la salida o después de la puesta de soldurante el cual, el cielo se presenta iluminado. El crepúsculo se produce porque la luz del sol iluminalas capas altas de la atmósfera. La luz es difundida en todas las direcciones llegando al observador eiluminando todo su entorno.La plataforma EkoLum permite al usuario ahorrar energía durante este periodo de tiempo. Alseleccionar el modo de funcionamiento automático, podemos decidir si encender o no la luminariadurante este periodo, así como cierto retraso al encendido. En condiciones normales, seleccionaremosPágina 33
  • Guía de Usuario Versión 1.0habilitar los crepúsculos matutino y vespertino. Automáticamente y para las luces que lo soporten, elporcentaje de iluminación de la luz en los tiempos de crepúsculo será del 50%.En esta sección vamos a tratar de cuantificar el ahorro energético que supone la regulación al 50% delas luminarias durante el tiempo de crepúsculo.Como hemos visto en el apartado anterior, la distribución de luz a lo largo del día no es constante, ydepende de la época del año y de las coordenadas de la ciudad que estemos tratando. Pero el númerode horas de luz anuales es prácticamente constante y no depende de las coordenadas.Este fenómeno no ocurre así con los crepúsculos. El número de horas de luz crepuscular es crecienteconforme nos alejemos de la línea ecuatorial. Así pues el ahorro dependerá de la latitud en la que nosencontremos. La longitud no afecta para este cálculoHabitualmente, una reducción del porcentaje de luminosidad implica una reducción al consumo del50%, y lo asumiremos así para realizar los cálculos.Vamos a separar el estudio con tres casos de tres ciudades distintos: • Quito • Barcelona • Punta ArenasPágina 34
  • Guía de Usuario Versión 1.0QuitoQuito es una ciudad ecuatorial, en una la zona donde menos horas crepusculares anuales hay, por lotanto donde los ahorros en este sentido serán menores. Quito dispone de 222 horas crepuscularesanuales, por 4380 horas de luz diurna anuales.242.73 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 242.73/2= 126.15 horas de luz de ahorro. (126.15/4093.98)*100 = 2,96% de ahorro.Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 12.615 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh elahorro es de 1,26 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone unahorro de 1.261 euros anuales sólo reduciendo el porcentaje de iluminación al 50% durante losamaneceres y atardeceres.BarcelonaBarcelona es una ciudad relativamente alejada del ecuador. Se encuentra a 41º Norte. Estos cálculosserán muy similares para el resto de España peninsular e islas.Dispone de 340,7 horas crepusculares por 4.457 horas de luz diurna al año.340,7 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 340,7/2 =170,35 horas de luz de ahorro. (170,35/3961,67)*100 = 4.30 % de ahorro.Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 17035 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh elahorro es de 1,70 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone unahorro de 1.703 euros anuales sólo reduciendo el porcentaje de iluminación al 50% durante losamaneceres y atardeceres.Punta ArenasPunta Arenas es una ciudad situada en el extremo meridional del continente americano. Cuenta con116.000 habitantes. La distribución día/noche empieza a ser más desigual y las horas de crepúsculo seacrecientan. Concretamente, tenemos 456.7 horas crepusculares por 3871.98 horas defuncionamiento al 100%.456.7 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 456.7/2 =228,35 horas de luz de ahorro. (228,35/3871,98)*100 = 5.90 % de ahorro.Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 22.835 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh elahorro es de 2.28 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone unahorro de 2.228 euros anuales sólo reduciendo el porcentaje de iluminación al 50% durante losamaneceres y atardeceres.Página 35
  • Guía de Usuario Versión 1.0La ventaja de estos ahorros es que son adicionales a los ahorros calculados en el punto 8.2.1. 8.2.5 Bibliografía de ReferenciasInformación general de alumbrado público, por escribirPágina 36
  • Guía de Usuario Versión 1.0Sobre EkoPLCEkoPLC es una empresa tecnológica proveedor de soluciones para redes de comunicación en ámbitostan diversos como edificios públicos, puertos deportivos, calles, centros comerciales, hoteles, y más.Fundada en 2006 en Palma de Mallorca (Baleares, España), la empresa no ha dejado de crecer yalcanzar nuevos mercados. Además de EkoLum, EkoPLC ofrece soluciones dirigidas a otras industrias,como verán a continuación:EkoDataAcceso a Internet para edificios comerciales y públicas, como hoteles, clínicas, escuelas, aeropuertos yestaciones de trenes, oficinas…EkoData permite la distribución de una señal de Internet por todo elrecinto en cuestión a través de la red eléctrica, sin necesidad de gastar dinero y perder tiempo en laextensión de cables, y con la posibilidad de llegar donde el WiFi no llega.EkoPortPuertos deportivos son entornos hostiles a la propagación de señales inalámbricas como el WiFi.EkoPort soluciona el problema de conectividad de los puertos, proporcionando una red inteligente alos muelles. Servicios incluyen acceso a Internet para los barcos que visiten el puerto y telegestíon delos contadores de luz y agua del puertoEkoVoiceSoluciones de telefonía VoIP (Voice over Internet Protocol). Llamar gratis o casi gratis con teléfonosconectados a Internet gracias a las redes PLC tendidas por EkoPLC © EkoPLC Internet, S.L. 2011 EkoPLC Internet, S.L. EkoPLC Latam c/Cecilio Metelo, 5 Calle 19 # 5 – 20 07003 PALMA DE MALLORCA Bogotá Baleares, España ColombiaPágina 37 Visite nuestras páginas web en www.ekolum.net y www.ekoplc.net
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