Resumen de las principales características de los buses de campo usados en aplicaciones domóticas

1. Buses de campo para domótica
 Medios de transmisión (nivel físico)
Por cable
Por radiofrecuencia
 Comunicaciones serie
asíncrona
síncrona
 Estándares físicos
RS232
RS485
USB
 Protocolos de comunicación
KNX
Modbus

2. Buses de campo para domótica
 ¿Qué es un bus de campo?
Es una red de comunicación digital serie, que
conecta dispositivos como PLCs, actuadores y
sensores.

3. Buses de campo para domótica
 ¿Cómo es un dispositivo que se conecta
a un bus de campo?
Es un dispositivo inteligente capaz de recoger
señales y actuar sobre elementos de campo y de
comunicarse a través del bus. El objetivo es
reemplazar los sistemas de control centralizados
por redes de control distribuido
 Ventajas de un bus de campo
Ahorro en coste de instalación (gran reducción
del cableado), ahorro en el coste de
mantenimiento y ahorros derivados de la mejora
del funcionamiento del sistema.

4. Medios de transmisión
por cable
Transmisión por cable
Buses de campo: kNX, Modbus,...
Ondas Portadoras/PLC y X-10

5. Medios de transmisión sin cable
WIFI
WIFI
ZigBee
WiMAX
Banda libre ISM (464MHz, 868MHz, 2.4GHz)

6. Comunicación serie
● Un puerto serie es una interfaz de
comunicaciones de datos digitales, donde la
información es transmitida bit a bit enviando
un solo bit a la vez
● El nivel lógico "1" representa un estado de
tensión o corriente denominado marca, el
nivel lógico "0" representa un estado de
tensión o corriente denominado espacio.

7. Modos de transmisión serie
● Asíncrono (cada carácter delimitado por bit
de arranque y bit de parada)
● Síncrono (sincronización con una señal de
reloj)
Datos
Reloj

8. Transmisión asíncrona:características
– Velocidad de Configuración: 8-N-1
transmisión:
típico: 4800,9600,19200
bits por segundo (bps)
– Bits de datos por
carácter: de 5 a 8 bits
– Bit de paridad: Ninguno,
Par o Impar
– Bits de parada: 1, 1'5 o 2
– Control de flujo:
Ninguno, Xon/Xoff o
Hardware

9. Receptor/transmisor asíncrono
universal (UART)
● Es un circuito integrado que implementa las
comunicaciones serie
● Proporciona niveles TTL (5V) o CMOS (3'3V)
● No para gran potencia
● Para distancias<5metros
● No inmune a ruídos
UART 16500

10. Estándares físicos: RS232
● Se utiliza para conectar 1 TX y 1 RX
● Distancia máx 15 m (a 19'2 Kbps)
● Velocidad máx 20 Kbps
● “1” entre -3V y -15V y “0” entre +3V y +15V
● Conector DB9 o DB25

11. Estándares físicos: RS232
● Para conseguir los niveles RS232 se emplea el
circuito integrado: Max 232
Conversión niveles TTL a niveles RS232

12. Estándares físicos: RS232
● Funciones de los pines:

13. Estándares físicos: RS485
● Se utiliza para conectar hasta 256 TX o 256 RX
● Más inmune al ruído que RS232uso industrial
● Velocidad 35 Mbps (distancia máx 10 m)
● Velocidad 100 Kbps (distancia máx 1200 m)
● Señal diferencial balanceada
● “1” A-B entre 200mV y 12V
● “0” A-B entre -200mV y -7V

14. Estándares físicos: USB
● 4 hilos (2 de alimentación a 5V máx 0'5A y 2 de
transmisión de señal diferencial (D- y D+)
● Longitud de cable máximo 15 metros
● Hasta 127 dispositivos se pueden conectar
● Topología en estrella (necesario Hub)
● Velocidad en USB2.0 hasta 480 Mbps

15. Protocolos de comunicación
● Un protocolo de comunicación es el idioma o
formato de los mensajes que usan los
elementos de control para entenderse entre
ellos.
● Protocolo abierto o estándar: su
especificación está disponible de manera
pública y gratuita
● Protocolo estándar bajo licencia: su
especificación está disponible pagando royalties
● Protocolo cerrado o propietario: su
especificación no se comparte

16. Protocolos para domótica
● Protocolos usados en domótica: KNX/Konnex,
X-10, PLC/Ondas Portadoras, LonWorks,
Modbus, ZigBee, BacNet, Jini, CAN, …
● KNX/Konnex: estándar abierto con licencia
basado en EIB, BatiBus y EHS.
– Muchos fabricantes tienen productos compatibles
KNX para domótica
● Modbus: estándar abierto libre y gratuito
– Muchos fabricantes tienen productos compatibles
Modbus para domótica