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Un lenguaje que todos pueden hablar

LonTalk, el protocolo y lenguaje, es una solución actual a los problemas de los usuarios finales, y es una solución específica en el mercado vertical. Su gran éxito es testamento de sus conceptos de apertura, pero su futuro como el gran unificador debe debatirse.

Por: Diana Agudelo

Sobre LonTalk y la estandarización

Es difícil dejar de notar que la atención de la industria está concentrada tanto en BACnet como en LonTalk, sobre todo en los últimos años. Ambos protocolos de comunicación se han convertido en las herramientas más prominentes para entregar soluciones interoperables para los sistemas de control de edificios comerciales.

Algunos vendedores insisten que sólo BACnet funciona como el estándar en el control de edificios automatizados, pero LonTalk, ha venido ganando terreno; incluso algunos están esperando que la industria se ponga de acuerdo y determine cuál de los dos puede ser el más adecuado. El hecho es que cada protocolo tiene sus meritos y ambos tienen un gran futuro en la interoperabilidad de los sistemas de automatización de edificios.

Es importante recordar que LonTalk es un protocolo regulado por un estándar (ANSI EIA/CEA-709.1-A-1999 ó EN-14908) que permite la interacción de hardware y software como controladores, sensores y termostatos por citar algunos dispositivos que interactúan entre sí, y al mismo tiempo con el software del sistema de administración de edificios. El sistema Metasys permite la interacción con otros lenguajes o protocolos en un mismo sistema, es decir puede tener información de dispositivos Lonworks y BACnet de cualquier proveedor que cumpla con los estándares establecidos y el protocolo N2 al mismo tiempo y en la misma estación de trabajo.

La historia vislumbra su futuro

A finales de los años 80, la corporación Echelon comenzó el desarrollo de la plataforma Lonworks con la creencia de que ésta llegaría a ser un estándar universal para redes de control. Las redes de control son cualquier grupo de dispositivos que se comunican uno a uno a un mismo nivel, los cuales pueden ser sensores, controladores, actuadores en donde la comunicación es dependiente, cuenta con una administración de red y provee acceso completo a la red de datos. Una red de control Lonworks usa el protocolo LonTalk para completar esas tareas. La tecnología Lonworks ha llegado a ser un estándar universal para redes de control y, literalmente miles de compañías, desarrollan productos basados sobre estos estándares en la actualidad.

La estandarización empezó desde abajo y ha ido subiendo. Primero fueron las redes de cableado y sistemas que unían los sensores con los dispositivos de control, las cuales después fueron abriendo campo a los protocolos abiertos.

Sobre Lontalk, Ron Bernstein de la corporación Echelon, afirma que “técnicamente, los estándares cubren las siete capas del modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnect) desde las interfaces físicas como conexiones, líneas de poder, RF e IP, y todas las capas que puedan existir entre ellas. Al crear un lenguaje común que le permitiera a los desarrolladores enfocarse en sus aplicaciones, los tiempos para el desarrollo de nuevos productos se redujeron notablemente y el esfuerzo para hacer que los productos fueran interoperables se simplificó. Después de todos estos años los fabricantes han desarrollado miles de productos soportados en LonMark, que ha sido pionero en el concepto de sistemas abiertos, integrados e interoperables”.

Efrén Márquez de Honeywell añade que “Echelon tuvo la visión de desarrollar algo que pudiera transformar la integración de sistemas en algo totalmente interoperable. La tradicional interface con el hardware y el software propietario ha sido reemplazada por la interoperabilidad a través del uso de protocolos comunes y software estándares. Los sistemas especiales –iluminación, fuego, aire acondicionado, seguridad– pueden transparentemente obtener información para comunicarse y trabajar juntos”.

“Esto generó un cambio importante en la manera de diseñar los sistemas y redes de control. Como todo, si se empieza desde unas buenas raíces, al final se obtendrá un firme cimiento para crecer y mejorar. Echelon y Lonworks, con su protocolo LonTalk comenzaron desde los cimientos, que son los dispositivos que interactúan y controlan las variables físicas, y están trabajando para desarrollar está misma interoperabilidad de nivel de dispositivo a una interoperabilidad de nivel sistema, hasta un intercambio de datos a nivel empresa. Siempre con miras a llevar un mejor sistema para beneficio de todos los clientes y usuarios”.

Protocolos a la mano

Desde su nacimiento LonTalk estableció diferentes tipos de reglas con otro otros lenguajes de bastante reconocimiento como BacNet, ModBus, Zigbee y sus parámetros se basan en estos tres diferenciadores:

1. Estableció reglas muy definidas de comunicaciones que le facilitaron a los fabricantes la producción de controles que fácilmente pudieran hablar con otros controladores de diferentes marcas, sin necesidad de tener que saber lo que los demás estaban haciendo.
2. Estas reglas, definidas para facilitar a los fabricantes la estandarización e intercambio de herramientas de software para el manejo de las redes, gráficos y programación, permiten al contratista y a los edificadores, mayor libertad para escoger el producto adecuado para su proyecto.
3. Lontalk, fue diseñado para ser aplicado a cualquier dispositivo inteligente de muchas industrias, mientras que el ModBus fue diseñado primeramente para aplicaciones industriales, BACnet para edificios comerciales y Zigbee para aplicaciones inalámbricas.

La diferencia básicamente es la esencia misma de la creación del concepto de operación del sistema Lonworks. Es decir, Lon utiliza el protocolo Lontalk para comunicarse a un nivel de dispositivo y usa una arquitectura lógicamente plana, punto a punto (P2P) tal y como sucede en Internet. La comunicación punto a punto evita jerarquías de control o compuertas y posibilita una integración imperceptible de diferentes sistemas, incluyendo iluminación, seguridad, calefacción, ventilación y aire acondicionado, accesos, etc., en todos los niveles.

Al respecto Márquez opina que “en mi muy personal punto de vista, que más que cuestiones tecnológicas, es el aspecto comercial el que hace difícil la comunicación de los dispositivos basados en el protocolo LonTalk con los basados en algún otro diferente. Desde el simple hecho de contar Lonworks, BacNet, ModBus, Zigbee, Dali, oBIX, etc., podemos darnos cuenta que de alguna manera, el tener traductores (gateways) será siempre un bien o mal necesario. En la medida que sigan desarrollándose nuevos protocolos y/o lenguajes, en lugar de depurar, mejorar y/o unificar los existentes, la universalidad estará cada vez más lejana. Echelon, consciente de ello, está trabajando en poder utilizar las bondades de otros protocolos estándar, para desarrollar una mejor solución, como lo es oBIX en cuestión de servicios web. Al final, esto es muy parecido a decir cuándo habremos de profesar en el mundo una sola ‘religión’, ya que es más cuestión del hombre que de la tecnología misma”.

Por esa misma línea, Jorge Cruz de Johnson Controls, opina que “cada protocolo ofrece sus ventajas y están guiándose por diferentes asociaciones que buscan de cierta manera la universalidad de la comunicación; por ejemplo, BACnet surgió como una propuesta del ASHRAE para englobar en un mismo canal de comunicación a los diferentes proveedores de sistemas de control para aire acondicionado, dejando un protocolo abierto entre proveedores; así también LonTalk, toma el concepto del protocolo industrial como el Modbus y le agrega características que lo hacen único y mejoran el funcionamiento e interacción de dispositivos en una red de control. Actualmente la tecnología ‘wireless’ está inundando los mercados y ya aparecieron nuevos protocolos bajo esta tecnología y será la que proponga las nuevas soluciones para la automatización de edificios”.

Bernstein, de Echelon, igualmente nos recuerda que “las comunicaciones entre controles son situaciones muy parecidas a las comunicaciones entre naciones. Se necesita de traductores que sean exactos, confiables y rápidos. Cualquier plataforma de comunicaciones debe ser traducida para comunicarse con cualquier otra plataforma. Este no es el problema, el tema real es el costo y la complejidad que hacerlo conlleva. Hay muchas compañías que se especializan en construir gateway hardware o software que traduzcan la información. Pero los problemas continúan siendo numerosos, entre los más importantes están la habilidad de repetición y la necesidad de ingeniería personalizada, para poder ‘hacerlos hablar’. Los costos de dichas soluciones en muchas ocasiones son más importantes que simplemente escoger múltiples lenguajes”.

Una conversación dirigida

Mucho se ha hablado de la unificación de los lenguajes como primer paso para una estandarización, pero en definitiva puede decirse que ésta es un resultado difícil y que a lo que se apunta es a una solución IT que le permitirá a muchos subsistemas el poder compartir información en un frente común o servidor, pero este es sólo parte del problema; sin embargo esta pequeña implementación le permite a un simple dispositivo monitorear y controlar el sistema, aunque no le permite a los dispositivos inteligentes funcionar con diferentes protocolos, y al mismo tiempo compartir datos y secuencias de funcionamiento, unos con otros de manera eficiente.

Bernstein lo explica de este modo: “en la industria de los controles, hacer eso sería como poner a funcionar el HVAC con BACnet, Modbus para las mediciones, Lon para las luces y el acceso y la plataforma IP para el frente final. Ahora imaginen la aplicación de ocupación de habitaciones, en la que una persona entra a una habitación, enciende las luces, el sistema HVAC ventila la habitación, el sistema de seguridad es notificado y un sistema de energía comienza a hacer una cuenta para luego pasársela al usuario. Todos estos componentes reaccionan a un simple uso de información, es decir: ‘pieza ocupada’ que viene de un solo sensor. Tener todos estos protocolos haría que la aplicación fuera muy compleja y costosa de instalar, pero en la actualidad se hace en todas partes alrededor del mundo y el ahorro de energía, unida a la comodidad del ocupante, la convierten en un sistema muy deseable”.

Pero para que este tipo de aplicación sea mucho más común, el costo del sistema necesita ser rebajado, la instalación debe simplificarse, y la usabilidad debe ser más confiable. Conectar múltiples protocolos a través de las gateways y traductores, hace que este sea un trabajo virtualmente imposible y muy costoso, pero la utilización de LonTalk como piedra angular de la red puede llegar a simplificar ampliamente el proceso y reducir los costos de instalación.

Puede que algún día se logre llegar a tener un protocolo para que todos los sistemas se comuniquen, pero por ahora el candidato más probable es una solución IT, aunque hasta el momento hay poca evidencia en el mercado sobre los avances en controles IT. Todavía existen muchos costos en el sistema IP, como los de mantenimiento e instalación. Para el futuro cercano, pueden llegar a existir una columna de comunicaciones para controles inteligentes, que serán unidos por plataformas IT.

Al respecto Patrick Winkelman de Distech Controls, opina que “la principal dificultad es lograr que LonTalk hable con otros lenguajes, ya que los demás lenguajes tienen varios grados de propietariedad en el lenguaje. Debido a esto, se necesita un traductor que se especialice en los demás lenguajes. Con respecto a la meta de tener un lenguaje universal, esto es tan improbable, como lo es poner a hablar a toda Latinoamérica en Español de Castilla. Lo que sí puede suceder es la estandarización de un lenguaje a nivel de redes de comunicaciones. Ese estándar emergente es el OBIX o un lenguaje derivado del HTML, que cada fabricante puede publicar cuando se requiera la información en oBIX para compartirla con otros controladores”.

Jorge Cruz nos da algunas luces sobre su importancia cuando afirma que “el protocolo Lontalk implementa el innovador concepto de la Variables de Red (NVs). Las NVs simplifican enormemente las tareas de diseñar programas de aplicación Lonworks para interoperar con los productos de múltiples proveedores; y facilitan el diseño basado en información que el basado en comandos. Estas características propias de Lonworks de compartir información (entradas y salidas) entre controladores para generar secuencias de control entre los dispositivos que comparten la misma red, es una gran aplicación que facilita la programación y en algunos casos hasta evita usar más sensores y/o controladores que elevarían el costo del proyecto”.

¿Qué idioma habla Latinoamérica?

LonTalk ha evolucionado para llegar a ser un estándar adoptado por muchas industrias. Con la creencia de que el futuro para este tipo de lenguaje todavía puede adoptarse por muchos años, no queda si no preguntarnos por nuestra región y por la adopción del lenguaje en nuestros países. Nuestros entrevistados nos ayudaron a discernir desde un punto de vista muy cercano, lo que puede esperar América Latina en un futuro.

Jorge Cruz, de Johnson Controls, opina que “con la apertura de mercados a nivel de Latinoamérica, se ha dado una alza en cuanto a innovaciones tecnológicas que ingresan a esta parte de América. Este es el caso de LonTalk que tiene una gran demanda de dispositivos bajo este protocolo de comunicación, al igual que BACnet, el cual también ha entrado a estos mercados y tienen gran demanda pues son la novedad en ese sector. Actualmente Johnson Controls cuenta con distribución de equipos tanto Lonworks como BACnet que cubren las necesidades del mercado de Latinoamérica”.

Efrén Márquez de Honeywell, concluye diciendo que “sí se utiliza, ya que tiene una mayor distribución de aplicaciones, que, no solamente incluye HVAC o iluminación, sino que puede ir más allá, incluyendo pero no limitándose a seguridad, energía, automatización industrial, etc. Sin embargo la evolución del resto de los protocolos existentes y el surgimiento de nuevos, ha traído consigo una gran competencia y como consiguiente una gran segmentación en el mercado”.

Patrick Winkelman de Distech Controls, comienza diciendo que “a partir de mis negocios con Latinoamérica, encuentro que muchas personas están interesadas en utilizar protocolos de control que no los obliguen a utilizar una sola marca. Quieren la libertad para escoger, no quieren que su base de clientes, sea solamente de una sola fábrica. El protocolo LonTalk, les da la libertad para tener lo que quieran. Ahora el reto que enfrentan es como liberarse de sus sistemas de control propietarios sin perder el acceso a las partes que necesitan para mantener el sistema. La respuesta: nunca será demasiado tarde para tomar una buena decisión”.

 

RECUADRO
 

LonTalk para principiantes

La misma definición general de “protocolo LonTalk”, nos dice que funciones realiza. Son el conjunto de reglas usadas en las redes Lonworks para estandarizar la comunicación. Este define una forma normalizada para que los dispositivos intercambien información.

•Con la ayuda de este protocolo, los dispositivos pueden “hablar” entre ellos para que en conjunto puedan realizar una función específica, como un sistema de automatización, por ejemplo de ventilación, calefacción y aire acondicionado (HVAC).

•Las aplicaciones pueden ser muy variadas según el diseño del mismo dispositivo. Al final, si se requiere que este esté involucrado con algún otro dentro de una red, es allí donde el protocolo LonTalk hace su aparición para regular la comunicación entre ellos. Por mencionar algunas aplicaciones tenemos: HVAC, control de accesos, iluminación, transportación, energía, etc.

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Más allá de LonMark

El alcance técnico de LonTalk no es para simplemente en certificaciones de dispositivos. En el momento también certifican Integradores de sistemas. Con esto la compañía espera que esta nueva dirección lleve a los edificadores y especificadores a tener más confianza en el concepto de sistemas de control abiertos y en la longevidad de sus inversiones. LonMark Internacional, también ha lanzado un nuevo sistema de acreditación de profesionales, en un esfuerzo por mantener los estándares en una industria que siempre demanda profesionales calificados. Al igual que el programa de entrenamiento online. Para más información acuda al sitio oficial: www.lonmark.org

 

 

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