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    3 EL SISTEMA EIB.

    3.1 INTRODUCCIN.

    El EIB (European Installation Bus) es un sistema domtico que se desarrollo bajo elamparo de la Unin Europea, con el objetivo de disminuir el nmero de importaciones de

    productos del mismo tipo provenientes de los mercados japoneses y norteamericanos,donde este tipo de tecnologas estaban ms desarrolladas.

    El EIB es un sistema para el mando y control de las instalaciones domticas de unedificio. Esta tecnologa fue promovida a principios de los noventa por un grupo defabricantes que se englobaron en lo que designaron EIBA (Asociacin EIB) y cuya sedeesta en Bruselas.

    La EIBA est formada por unas 120 empresas europeas. Se encarga de crear un

    estndar que permita compatibilizar los productos provenientes de los ms diversosfabricantes, siendo este estndar garanta de la compatibilidad e interoperabilidad demultitud de productos diferentes. Las empresas que forman la EIBA garantizan que sus

    protocolos sean compatibles con el bus y por ello, se pueden emplear en una instalacinEIB aparatos de distintos fabricantes con total interoperabilidad.

    El sistema EIB esta basado en el modelo de referencia OSI y tiene una arquitecturadescentralizada, aunque si se desea puede centralizarse. En el protocolo EIB todos loscomponentes tendrn su propia inteligencia con lo cual puede ser utilizado tanto para

    pequeas instalaciones, como para proyectos de mayor alcance (hoteles, edificiosadministrativos). Adems, debido a la flexibilidad de la tecnologa, EIB ser fcilmenteadaptable a las necesidades cambiantes de los usuarios. El uso de este sistema en edificios

    permite gestionar la prctica totalidad de las instalaciones presentes y unirlas en un solosistema que integre, entre otras, las funciones de iluminacin, climatizacin, deteccin de

    presencia, seguridad, ahorro energtico, etc. Con un sin fin de combinaciones y opcionesde funcionamiento posibles.

    3.2 CARACTERSTICAS DEL SISTEMA EIB.

    3.2.1 Cuestiones bsicas.

    El EIB es un sistema descentralizado en el que cada dispositivo puede ejercer unaserie de funciones de forma autnoma o relacionada con otros dispositivos. Al ser unsistema descentralizado si un elemento del sistema falla, ste puede seguir funcionandoaunque sea parcialmente. Esto es as porque todos los dispositivos que se conectan al busde comunicacin de datos tienen su propio microprocesador y electrnica de acceso almedio.

    En este sistema existen varios medios fsicos para la interconexin de losdispositivos:

    Cable de pares.

    Red elctrica de baja tensin.

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    Radiofrecuencia.

    Infrarrojo

    La eleccin de un medio de transmisin u otro depender del tipo de edificio y de lasinstalaciones con las que ste cuente. As, si el edificio es de nueva construccin el partrenzado es quizs el medio mas ptimo, mientras que si el edificio est ya construido es

    posible que interese ms el uso de la lnea de potencia o radiofrecuencias.

    En una red EIB podremos encontrar cinco tipos de componentes: mdulos dealimentacin de la red, acopladores de lnea para interconectar diferentes segmentos dered, el bus, elementos actuadores y elementos sensores.

    El bus es el medio fsico al que se conectan los componentes del sistema. Lossensores son los elementos que se encargan de detectar los cambios en cualquier actividadde ste (operacin de un interruptor, cambio en parmetros fsicos, movimientos) mientrasque los actuadores son los encargados de recibir las rdenes de los sensores y ejecutar laserie de acciones pertinentes. Los sensores funcionarn, por tanto, como entradas al

    sistema mientras que los actuadores sern las salidas para la activacin y regulacin decargas.

    En el sistema EIB los datos se envan como una seal alterna superpuesta sobre unatensin de alimentacin continua, por lo que a la hora de separar datos de alimentacin losdispositivos han de tener un sistema para desacoplar ambas seales.

    3.2.2 Caractersticas de la transmisin.

    Los datos son transmitidos en modo simtrico sobre el par de conductores que hacende medio de transmisin. Adems, se emplea transmisin diferencial que, junto con la

    simetra de los conductores del medio fsico, garantiza que el ruido afectar de igual formaa los dos conductores. De este modo, la diferencia de tensiones permanece invariante. Estaes la tcnica empleada en la mayora de las redes de comunicacin de datos.

    En este sistema, para conseguir la simetra, el dispositivo genera la semiondanegativa, siendo la fuente de alimentacin de la lnea a la que est conectado dichodispositivo, la que genera la semionda positiva (Recordemos transmisin simtrica ydiferencial). Debido a esto, existen limitaciones en cuanto a la distancia mxima entre uncomponente y la fuente de alimentacin del bus, que interviene de modo pasivo en lacodificacin de los datos.

    El sistema se hace ms inmune al ruido al utilizar un acoplamiento aislado en cada

    dispositivo, ya que ste hace disminuir la baja resistencia del enlace.

    La transmisin de la informacin es en modo asncrono y a una tasa de 9600 bps.

    3.2.3 Topologa.

    En el sistema EIB la transmisin de las seales se hace a travs de un cable o bus alque estn conectados todos los dispositivos. El Bus de Instalacin Europea (EIB) permiteque todos los componentes de las instalaciones domticas estn intercomunicados entre s,de esta forma, es posible que cualquier componente de rdenes a cualquier otro,independientemente de la distancia entre ellos y su ubicacin.

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    Para interconectar los dispositivos del bus en cada lnea se permite cualquier tipo detopologa: rbol, estrella, bus o anillo. Solamente no se permitir cerrar anillos entre lneassituadas topolgicamente en diferentes reas.

    El EIB define una red jerarquizada en la cual la unidad mnima ser la lnea. Unalnea puede tener conectada un total de 64 dispositivos como mximo. Esto depende de la

    carga mxima soportada por la fuente de alimentacin situada en cada una de ellas. En unalnea se han de cumplir las siguientes restricciones:

    Se disponga como mnimo de una fuente de alimentacin.

    No supere los 1000 metros la longitud total de la instalacin.

    Entre un dispositivo y la fuente de alimentacin no ha de haber ms de 350metros.

    Entre los distintos elementos de la lnea no pueden superarse los 750 metros.

    Haya una separacin mnima entre las fuentes de alimentacin de 200 metros.

    En la siguiente figura se muestran algunas de estas distancias

    Figura 3.1: Esquema de restricciones en una instalacin EIB.

    En el sistema EIB la lnea es la clula fundamental. Uniendo varias lneasobtendremos un rea. El rea est formada por una lnea principal o maestra desde la cual

    pueden salir hasta 15 lneas secundarias o esclavas. Si dijimos que podamos tener un totalde 64 dispositivos por lnea, esto supone un total de 960 dispositivos por rea. Las lneassecundarias o esclavas se conectan a la maestra a travs de un elemento llamado acopladorde lnea. Conviene sealar que a cada lnea hay que dotarla de su propia fuente dealimentacin y se han de cumplir las restricciones de diseo sealadas. En la siguientefigura, se muestra la configuracin de un rea.

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    DIS

    DIS

    DIS

    F.A.

    DIS

    700 metros

    350 metros

    Longitud total 1000m

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    Figura 3.2: Esquema de un rea en la topologa EIB.

    De la misma forma, podramos unir hasta 15 reas mediante una lnea principal. stase denominar backbone, de esta forma, el nmero mximo de dispositivos que

    podremos gestionar ser 14400. Cada rea se conecta al backbone a travs deacopladores de rea. En la siguiente figura, podemos ver un esquema de esto.

    Figura 3.3: Topologa del sistema EIB.

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    Lnea1

    Lnea Principal

    Lnea14

    Lnea15

    F.A.

    F.A. F.A. F.A.

    rea 1

    rea 2

    rea 15

    Lnead

    e

    reas

    Lnea1

    Lnea Principal

    Lnea14

    Lnea15

    F.A.

    F.A. F.A. F.A.

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    Segn se ha mencionado, el dispositivo acoplador puede utilizarse de varias formas:

    Acoplador de lnea: En esta situacin se encargar de unir la lnea de zonas (ala que se enganchan los dispositivos 1-64) con la lnea principal de cada rea.

    Acoplador de reas: En esta situacin se encargar de unir las lneasprincipales de cada rea con la lnea de reas.

    Tanto la lnea de reas como las lneas principales de cada rea pueden tenerconectados dispositivos. Los acopladores de lnea y rea slo dejan pasar telegramasrelacionados con los componentes que les pertenezcan. Esto es as, porque en la

    parametrizacin del sistema cada acoplador recibe una tabla de filtros. De esta manera,todos los telegramas que se reciban son ignorados si la direccin a la que estn dirigidos seencuentra entre las de la tabla. As, se consigue que cada lnea trabaje independientementey, adems, al dejar pasar solamente los telegramas dirigidos a los dispositivos que en ellase encuentran, se evita la sobrecarga del bus.

    3.2.4 Direccionamiento.En el sistema EIB existen dos tipos de direcciones: las denominadas direcciones

    fsicas, que son las que corresponden a cada dispositivo en particular, y las direcciones degrupos, que son las que nos permitirn establecer relaciones entre los diferentescomponentes del sistema. Veamos a continuacin estos diferentes tipos de direcciones conms detalle.

    3.2.4.1 Direcciones Fsicas.

    Estas direcciones son las que nos van a permitir diferenciar unos dispositivos deotros. stas dependern de la lnea y del rea a la que pertenezcan. Se utilizarn tanto en

    parametrizacin como en diagn