Control automatizado de luminarias

El control de luminarias públicas, conectadas a través de telemetría, consiste en un ensamble de sistemas, tanto de tecnologías de información como de electrónica, que permite que grupos  de  lamparas de alumbrado público de LEDS,  puedan ser encendidas, apagadas, con o sin dimmeo. y vigiladas desde un servidor de Internet (SIG).

El objetivo de este sistema es el de vigilar y controlar el encendido de las luminarias, de manera remota y eficiente. Así, cuadras completas de alumbrado público, pueden ser automatizadas en su funcionamiento, consumo y mantenimiento. Con este sistema se evita el uso de foto celdas ON/OFF, ya que el encendido puede ser automático desde el servidor SIG.  Además el encendido podrá ser gradual, (dimmeable), disminuyendo el consumo de energía en la “hora gris”, al atardecer y al amanecer. Problemas de mal funcionamiento pueden ser detectados inmediatamente, haciendo su mantenimiento más sencillo ya que la centralización del monitoreo es inherente.

¿Como Funciona?

El diagrama de bloques de la figura siguiente, representa la estructura interna de una luminaria de LEDS. Los clusters son arreglos de LEDS en serie sobre una placa de circuito impreso con disipador de calor. Como los LEDS son dispositivos de corriente directa, requieren de un driver, que es un convertidor de AC a DC, con reguladores conmutados de voltaje o corriente, constante. La foto celda es un simple interruptor normalmente abierto, el cual es activado por medio de un detector activado por luz. La ubicación de la foto celda es, como se muestra en la imagen, en la parte superior de la luminaria.


Si se desea la función de Dimmeo, el driver de la luminaria debe tener compatibilidad por comunicación con protocolo DALI o 0-10V. Un driver de esta clase permite el encendido y apagado gradual de los LEDS, además de interconectarse con otros 64 dispositivos semejantes, formando una red, en la que se puede controlar individualmente cada luminaria o todas en conjunto, desde un dispositivo maestro. Esta interconexión, cableada, le da el control centralizado a un operario, que además podrá detectar un mal funcionamiento de una luminaria desde su estación de trabajo. Las limitantes de este sistema son la dificultad del cableado, ya que involucra grandes distancias, en las cuales la pérdida de señal es un problema, como también el número de dispositivos interconectados limitados por el propio protocolo DALI.

Por otro lado existen redes inalámbricas de propósito general, que resuelven la problemática del párrafo anterior. Algunas de estas son WIFI, Bluetooth, ZIGBEE o JENNET. En esta aplicación, solo se requiere transmitir paquetes cortos de información, por lo que JENNET, que trabaja con un ancho de banda pequeño y a un bajo costo, resulta idónea para la aplicación, además los dispositivos involucrados pueden funcionar como ruteadores, lo cual hace posible intercomunicar redes que eventualmente permite grandes distancias en las que la información se va traspasando de una red a otra. A este dispositivo lo llamaremos Ruteador.

Al incorporar un RUTEADOR a cada luminaria, se podrá crear un sistema complejo con capacidad de comunicarse a grandes distancias, con cientos o miles de luminarias, y todas responder a un mismo comando de apagado o encendido gradual. Falta aun centralizar el sistema a través de una conexión a internet. Para lo anterior se requiere de un nuevo dispositivo como el mostrado en la siguiente imagen, el cual llamaremos COORDINADOR. Este dispositivo nos permitirá hacer una traducción del protocolo JENNET y de ahí, usando un dispositivo de telefonía móvil incorporado, enviarlo a través de protocolo GPRS a internet.


Como se aprecia en esta figura el coordinador no es más que un módulo ruteador al cual se le añade una tarjeta de comunicación GPRS
De esta manera solo falta un servidor de internet de propósito específico, el cual denominaremos SIG que hará la función de centralizar, monitorear y controlar conjuntos grandes de luminarias. Esto se representa en la siguiente imagen.