Existem vários tipos de comunicação sem fios (WiFi, ZigBee, Bluetooth, Z-Wave, EnOcean, etc.) cujas principais características estão descritas na tabela seguinte:
A vantagem de uma rede mesh é que um comando destinado a uma luminária pode ser retransmitido entre luminárias até chegar ao seu destino (por exemplo, a luminária de destino não necessita de estar dentro do alcance do botão que gera o comando), alargando o alcance do sinal e garantindo a cobertura total da área a controlar. Esta funcionalidade é especialmente útil em grandes aplicações de iluminação, como edifícios de escritórios ou armazéns. A capacidade de autorrecuperação permite que a rede estabeleça caminhos de comunicação alternativos sem necessidade de intervenção do instalador (por exemplo, se uma das luminárias da rede falhar). Alguns sistemas exigem que determinados pontos sejam atribuídos a uma função adicional de coordenador ou de nó de ligação. Se um coordenador falhar e a rede não for auto-recuperável, podem surgir problemas de comunicação que requerem intervenção técnica. Os sistemas baseados num único tipo de hardware permitem atualizações automáticas. Os sistemas que utilizam diferentes tipos de hardware (microcontrolador, módulo de rádio) nem sempre permitem atualizações automáticas ou garantem uma interoperabilidade ideal entre dispositivos de diferentes fabricantes, dado que cada fabricante pode utilizar módulos de rádio distintos com características e desempenho variáveis (por exemplo, a velocidade de comunicação da rede será limitada pelo módulo mais lento).
Tendo tudo isto em consideração, optámos por utilizar uma rede Casambi BLE para a comparação. O sistema Casambi BLE foi adoptado por muitos fabricantes, embora muitos deles o utilizem sob marcas diferentes.
As redes Casambi têm também a vantagem de poderem coexistir com uma instalação DALI com fios existente (os dispositivos Casambi podem ser controlados por uma unidade de controlo DALI, botões DALI, etc.), embora, no exemplo de instalação que estamos a discutir, não utilizemos esta funcionalidade. Outra vantagem é a sua compatibilidade com os botões e sensores EnOcean de 2,4 GHz (com consumo de energia nulo).
A tecnologia EnOcean é conhecida pela sua abordagem inovadora de energia autossuficiente e sem baterias. Os dispositivos EnOcean aproveitam as fontes de energia ambiente, como a luz solar, a vibração ou as diferenças de temperatura, para gerar a eletricidade necessária para o seu funcionamento.
Os botões EnOcean são montados na superfície e não requerem cabos ou baterias para operar. Em vez disso, aproveitam a energia gerada pela pressão mecânica do utilizador ao premir os botões. Esta energia é utilizada para transmitir um sinal sem fios que permite o controlo das luminárias da instalação.
Este tipo de botão permite um controlo de iluminação sem fios conveniente. Os utilizadores podem colocá-los onde quiserem, sem necessidade de cablagem, caixas de derivação ou instalações complexas. Isto proporciona uma grande flexibilidade no posicionamento dos botões e permite uma personalização e adaptação rápidas e fáceis da configuração de iluminação.
REFORMA DA ILUMINAÇÃO NUMA CASA DE DOIS ANDARES
O objetivo da renovação é regularizar a iluminação de todas as luminárias de teto da casa, exceto as das casas de banho.
Foi solicitado um orçamento a um eletricista para a implementação do controlo com recurso a equipamentos DALI e botões de pressão, e outro orçamento para a implementação com recurso a equipamentos Casambi BLE e botões de pressão EnOcean.
O resultado é apresentado abaixo:
A utilização do Casambi permite também o controlo via telemóvel e a criação de cenas por parte do utilizador sem a necessidade de um programador DALI.
A utilização de botões de pressão com dupla função (quatro funções) foi planeada para que um único botão não só ligue, desligue e ajuste, mas também tenha duas funções adicionais que podem ser utilizadas para ativar cenas, por exemplo.
Ao instalar ou atualizar um sistema de iluminação, a redução de custos é uma consideração fundamental. A comparação entre dispositivos Bluetooth e interruptores EnOcean com dispositivos DALI e interruptores DALI com fios revela diversas áreas onde é possível obter poupanças significativas:
a) Custos de instalação: A utilização de dispositivos Bluetooth e interruptores EnOcean elimina a necessidade de infraestrutura de cablagem. Isto resulta numa poupança considerável em mão de obra e materiais relacionados com a instalação de cabos. Em contrapartida, a utilização de dispositivos DALI com interruptores DALI com fios exige uma instalação cablada, o que implica um custo inicial mais elevado.
b) Custos de materiais: A eliminação de cabos nos sistemas Bluetooth + EnOcean também reduz os custos associados à compra de cabos e conectores. Além disso, os dispositivos EnOcean sem bateria eliminam a necessidade de substituir as baterias ao longo do tempo, reduzindo os custos de manutenção e a necessidade de adquirir baterias de reserva.
c) Flexibilidade e facilidade de configuração: Os sistemas baseados em Bluetooth e EnOcean oferecem maior flexibilidade e facilidade de configuração em comparação com os sistemas DALI com fios. A capacidade sem fios dos dispositivos Bluetooth e EnOcean permite alterações e ajustes rápidos na configuração da iluminação sem necessidade de intervenção física na cablagem existente. Isto reduz os custos associados a modificações, expansões e reconfigurações após a instalação inicial.
Como se pode observar no exemplo prático apresentado na Figura XX, a utilização de dispositivos Casambi controlados por BLE (Bluetooth Low Energy)e botões EnOcean elimina a necessidade de abrir paredes e passar condutas e cabos até aos interruptores na habitação. Também evita as condutas e a cablagem do barramento DALI. Isto resulta em custos de mão-de-obra mais baixos para serviços elétricos, alvenaria e pintura.
Em resumo, a utilização de dispositivos Bluetooth e interruptores EnOcean na renovação de um sistema de iluminação pode gerar poupanças significativas em custos de instalação, materiais e manutenção, em comparação com a utilização de dispositivos DALI com interruptores DALI com fios. A eliminação da cablagem e o baixo consumo de energia das tecnologias Bluetooth e EnOcean contribuem para uma instalação mais rápida, flexível e eficiente.
Ao considerar a manutenção subsequente, o sistema Casambi, em particular, também apresenta uma vantagem em relação aos sistemas com fios e outros sistemas sem fios: cada dispositivo Casambi armazena a sua própria configuração, bem como as definições de todos os outros dispositivos na mesma rede, na sua memória não volátil. Isto permite a substituição de um dispositivo defeituoso por um novo sem a necessidade de reprogramar grupos, cenas, etc. Utilizando a função "Substituir Dispositivo" da aplicação, os outros dispositivos enviam automaticamente os parâmetros de configuração originais para o novo dispositivo.
Podemos concluir que a utilização de sistemas de controlo sem fios já representa uma poupança de custos em comparação com o controlo por barramento com fios, além de possibilitar funções avançadas.
Cientes desta tendência para o controlo sem fios, organizações como a DALI e a KNX estão também a desenvolver as suas próprias alternativas de controlo por rádio. É o caso do DALI+ e do KNX RF.
Existem também outros protocolos de controlo sem fios emergentes, como o Thread (apoiado pela Google e pela Apple, entre outros), embora a normalização e a adoção de um único sistema de controlo de iluminação sem fios pareçam improváveis a curto prazo.
Autores: Jose Leandro Espada e Adrián Garcés Clemente / I&D da OLFER Electronics
