Un vistazo a cómo han evolucionado las opciones KNX de comunicación inalámbrica, desde una solución muy simple en los años noventa, hasta las recientes extensiones KNX RF, las redes IPv6 y Thread.
Joost Demarest*
Cuando un instalador piensa en KNX, a la mayoría le viene a la cabeza inmediatamente el cable verde: la base para el intercambio físico de datos KNX desde el nacimiento del sistema KNX. Sin embargo, desde mediados de los noventa, KNX y sus miembros han ampliado los medios KNX con posibilidades de comunicación inalámbrica.
Para la primera versión inalámbrica de KNX, KNX RF Ready, KNX optó por un enfoque monocanal y por usar una frecuencia en una banda sub-Giga, es decir, de 868 MHz. La razón para hacerlo fue su fijación por el mercado europeo (el uso de la banda de frecuencias de 868 MHz está prácticamente limitado a Europa), y cuando se quiere alcanzar el máximo alcance de transmisión posible, como regla general: cuanto mayor sea la frecuencia elegida, menor será el alcance de transmisión.
Para la primera versión inalámbrica de KNX, los fabricantes de productos hicieron hincapié en que dichos productos tenían que poder configurarse sin ayuda de ETS, es decir, mediante una instalación sencilla con soluciones «plug, touch and play».
KNX RF Multi
En la década siguiente, y con el objetivo de mejorar la robustez de las instalaciones en caso de que el canal único pudiera colapsar, se añadieron más canales a KNX RF en forma de hasta 3 canales rápidos y hasta 2 canales lentos, estos últimos destinados a receptores alimentados por batería. Es lo que se denomina KNX RF Multi.
Además, se introdujeron transmisiones reconocidas (Fast Ack) para hasta 64 receptores individuales. Si el reconocimiento (Ack) falta en la ranura atribuida al receptor, los telegramas se repiten automáticamente. Además, todos los dispositivos KNX RF Multi deben ser degradables a dispositivos RF de un solo canal. El objetivo es garantizar que las instalaciones KNX con dispositivos exclusivamente de canal único KNX RF también puedan ampliarse y usar dispositivos más nuevos KNX RF Multi.
En los últimos años y desde ETS5, ha habido una creciente demanda de soporte de configuración para productos inalámbricos también en ETS, y las especificaciones del sistema se ampliaron en consecuencia para permitir esto.
KNX RF Multi SLE
Las extensiones más recientes de KNX RF están relacionadas con la mejora del consumo de energía, especialmente para los dispositivos que utilizan los canales lentos, con el objetivo de evitar que sus baterías se agoten demasiado rápido. Para lograrlo, la extensión Slow Low Energy (SLE) presentó un preámbulo más inteligente que garantizaba que los dispositivos pudieran estar en reposo durante más tiempo. Esto se logra detectando al inicio del telegrama si el mensaje proviene de un dispositivo inalámbrico no KNX, de una instalación vecina, o si no está dirigido al dispositivo.
KNX RF Multi SLE Gap
Para mejorar aún más la eficiencia energética, se ha introducido otra optimización llamada «Slow Low Energy Gap», enfocada especialmente en los acopladores de medios entre Twisted Pair y RF. Si un acoplador de medios envía telegramas SLE, durante este tiempo no hay posibilidad de que los acopladores de medios reciban telegramas Fast (rápidos) («tiempo ciego»). Esto da lugar a telegramas Fast (rápidos) que tienen que repetirse, ya que el acoplador de medios no reconoce el marco Fast inicial.
Como solución, un transmisor SLE debe detener su transmisión para poder detectar que existe una transmisión Fast en los canales F1/F2. En el caso de que se detecte una transmisión Fast, el transmisor SLE debe interrumpir su transmisión e intentarlo de nuevo más tarde. El acoplador de medios también tiene la posibilidad de seguir enviando el telegrama Slow (lento) después de superar un determinado número de interrupciones sin que se produzcan más interrupciones.
KNX IoT Point API
Por último pero no menos importante, desde la introducción de la API KNX IoT Point que permite la comunicación KNX sobre redes IPv6, los fabricantes de KNX ahora también tienen la posibilidad de desarrollar dispositivos basados en Thread. Thread es una solución de malla inalámbrica que opera en la banda de frecuencia de 2,4 GHz, una banda de frecuencia que puede utilizarse en todo el mundo para la comunicación inalámbrica domótica.
A modo de resumen, la comunicación inalámbrica es más que nunca un verdadero medio de comunicación KNX.
*Joost Demarest es CTO/CFO de KNX Association, creadora y propietaria de la tecnología KNX, el estándar mundial para todas las aplicaciones de control de viviendas y edificios.
