EkoLUM v1 guia de usuario

Guía de Usuario Versión 1.0

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Aviso de Seguridad

¡Atención! Este producto está destinado a instaladores profesionales y electricistas acreditados.

Personas no cualificadas no deben intentar instalar un sistema EkoLum. Asegúrese que el corriente

eléctrico está desconectado antes de instalar elementos EkoLum en una farola o en el cuadro eléctrico

de la calle. Use buenas prácticas eléctricas para evitar la electrocución accidental. EkoPLC no será

responsable para incidencias derivadas de la instalación de sus productos por personas no

cualificadas. Este manual es el manual del usuario final del sistema y no del instalador. Refiérase al

manual del instalador para los pasos exactos a seguir para instalar un sistema de EkoLum.

Estas cauciones se aplican en medida igual al mantenimiento del sistema del alumbrado público y la

reparación o sustitución de elementos EkoLum. En caso de duda, contacte con la empresa

distribuidora oficial de EkoLum o con EkoPLC para evitar peligros inherentes en sistemas eléctricos.


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Contenidos

1 Visión general de EkoLum ................................................................................................................. 4

2 Componentes Hardware ................................................................................................................... 5

2.1 Estructura general ..................................................................................................................... 5

2.2 Elementos hardware ................................................................................................................. 6

3 Puesta en marcha.............................................................................................................................. 9

3.1 Instalación (sólo personal cualificado) ...................................................................................... 9

3.2 Configuración .......................................................................................................................... 10

3.2.1 Gateway .......................................................................................................................... 11

3.2.2 Servidor ........................................................................................................................... 17

3.2.3 Dispositivos ..................................................................................................................... 18

3.2.4 Acciones .......................................................................................................................... 21

4 Uso Básico ....................................................................................................................................... 21

5 Glosario ........................................................................................................................................... 25

6 Solución de problemas.................................................................................................................... 26

6.1 Errores y alertas ...................................................................................................................... 26

6.1.1 Errores a nivel de nodo ................................................................................................... 26

6.1.2 Errores a nivel de Segment Gateway .............................................................................. 27

7 Soporte............................................................................................................................................ 27

8 Apéndice.......................................................................................................................................... 27

8.1 Especificaciones del Hardware................................................................................................ 27

8.2 Información útil....................................................................................................................... 27

8.2.1 Tecnología LonWorks ...................................................................................................... 27

8.2.2 Eliminación picos de potencia......................................................................................... 28

8.2.3 Distribución variable de las horas de luz solar ................................................................ 30

8.2.4 Ahorro energético en el crepúsculo................................................................................ 33

8.2.5 Bibliografía de Referencias.............................................................................................. 36


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1 Visión general de EkoLum EkoLum es una solución de EkoPLC Internet, S.L. para la telegestíon inteligente del alumbrado público.

Con EkoLum, podemos optimizar el rendimiento de las luces de la calle, gastar menos energía

eléctrica, controlar las luminarias remotamente, y estar siempre informados sobre el estado del

alumbrado. Este último punto también conduce a ahorros, tanto ahorros de patrullas nocturnas para

detectar lámparas fundidas como ahorro de quejas de los ciudadanos ante incidencias no detectadas a

tiempo. Esta guía le ayudará entender su sistema EkoLum y sacar máximo provecho de él.

Por primera vez, sus luminarias estarán conectadas entre sí y a su centralita a través de una red de

comunicaciones. Esta red se basa en una tecnología que se llama powerline communications, o PLC,

una tecnología que ha dado su nombre a la empresa EkoPLC. PLC convierte las líneas de baja tensión

a 120/240 voltios en cables de comunicación con la superposición de su señal digital sobre el flujo de

corriente eléctrico. La tecnología no es tan nueva y las empresas eléctricas la han empleado durante

años para comunicaciones dentro de sus propias instalaciones, pero su utilización en aplicaciones

fuera de este sector han sido limitadas hasta ahora. EkoPLC ha diseñado una solución basada en PLC y

en el protocolo de comunicación LonWorks (ISO/IEC 14908) para llevar a cabo una red digital de

control sin necesidad de instalar nuevos cables, ya que ¡no hay luces si no hay luz!

La solución consiste en tres áreas de actuación. La primera es el cuadro eléctrico al nivel de la calle,

instalado por técnicos municipales o la empresa responsable para el mantenimiento de las luces. Este

cuadro contiene varios elementos eléctricos para alimentar a las luminarias y realizar otras funciones.

Cada cuadro controla uno o más segmentos de luminarias; puede haber 100 luminarias o más

conectadas, aunque también hay segmentos que por motivos de la topología de la ciudad han

quedado con menos luces. EkoLum instalará componentes electrónicos en el cuadro para controlar

las luminarias conectadas al cuadro y para comunicar el cuadro con el Internet.

Figura 1: Cuadros Eléctricos


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La segunda área de actuación de EkoLum es sobre cada luminaria. EkoLum puede controlar cada

luminaria de forma individual. Si esta opción ha sido elegida, será necesaria la instalación de un nodo

de control en cada luminaria o en el báculo de la farola. Esta opción es más costosa porque cada

farola requiere un nodo, pero permite el máximo grado de control e información sobre la red de luces.

En cambio, si se elige la opción de controlar a todas las luminarias del segmento a la vez, sin

posibilidad de control individual, la instalación de nodos no será necesaria y no habrá elementos

EkoLum en esta área.

La tercera área de actuación de EkoLum es la aplicación Web de control del sistema. Cualquier

ordenador conectado a Internet puede acceder a la página de control en el servidor de EkoLum y

comenzar a gestionar las luces. Esta aplicación tiene todas las páginas necesarias para configurar el

sistema, programar horas de encendido y apagado de las lámparas, encender o apagar lámparas

manualmente, y comprobar el estatus de cada lámpara.

EkoLum es un producto profesional y requiere conocimientos del sistema eléctrico del alumbrado para

su correcta instalación. La instalación y configuración de los elementos de hardware y software es

realizada por una empresa cualificada para realizar instalaciones eléctricas. La instalación de EkoLum

es fácil y no requiere demasiado tiempo. Sin embargo, deben realizar las conexiones eléctricas

únicamente personas cualificadas como electricistas con la certificación aplicable de su localidad en

vigor. Conviene que la persona encargada de la instalación del software tenga conocimientos a nivel

de usuario de aplicaciones Web.

2 Componentes Hardware

2.1 Estructura general

En la estructura general (ver figura) observamos los diferentes elementos que participan en la solución

EkoLum, que serán descritos individualmente. Para hacernos una idea del funcionamiento,

necesitamos instalar un Segment Gateway en cada cuadro eléctrico de control de luminarias que

queramos controlar. Es una solución modular, por lo que es posible instalarla desde un cuadro

eléctrico hasta tantos como se quieran controlar. El Segment Gateway es una pasarela de

comunicación que controlará inteligentemente todas las luminarias conectadas al cuadro eléctrico. Es

capaz de hacerlo con control individual (actuando sobre nodos) o con control global, actuando sobre

todo el grupo de luces conectado al cuadro eléctrico.


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Cliente

Cliente

Ekolum

Platform

Cliente

Internet

Figura 2: Estructura general

El Segment Gateway se conecta a Internet, generalmente a través de un modem/router 3G o GPRS.

Así, la plataforma Web de EkoLum puede monitorizar y controlar su funcionamiento. La plataforma

EkoLum interactúa con los Segment Gateways y con los clientes. Desde ella, a través de Internet,

podemos gestionar el estado de las luminarias, sus incidencias, etc. Adicionalmente el Segment

Gateway dispone un interfaz de configuración local útil en el proceso de instalación del sistema.

2.2 Elementos hardware

2.2.1.1 Segment Gateway

El Segment Gateway o controlador de segmento es el dispositivo que hace de pasarela entre la

plataforma de control EkoLum y las luminarias.


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Figura 3: Segment Gateway

Este elemento ha de estar conectado al cuadro eléctrico que controle las luminarias. Dispone de un

puerto USB al que se conectará el transceptor LonWorks, descrito a continuación, para el control de

los nodos conectados a las luminarias. También dispone de un puerto Ethernet para conectarse via

ADSL o un Modem/Router 3G a Internet para recibir órdenes del centro de control de la plataforma

Ekolum.

El Segment Gateway es un PC embebido de bajo consumo y con alta resistencia a las condiciones de

temperatura que pueden producirse en un cuadro eléctrico. En él se ejecuta la parte cliente del

software de gestión EkoLum.

2.2.1.2 Transceptor LonWorks

Figura 4: Transceptor LonWorks

El transceptor LonWorks es el elemento que necesita el Segment Gateway para comunicarse con los

nodos de control de luminaria. Se conecta por un lado al Segment Gateway a través de un puerto USB.

Por el otro, se conecta a la red eléctrica donde están conectadas las luminarias. El transceptor permite

la lectura/escritura de las variables LonWorks de los nodos de control, así como los pings o comandos

de detección de nodos online/offline. En el Apéndice sección 8.2.1 se explica la tecnología LonWorks.


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2.2.1.3 Nodos de control

Figura 5: Nodo de Control

Al usar la tecnología LonWorks Power Line para el control de luminarias, necesitamos un nodo de

control inteligente conectado al balastro de la luminaria. Este nodo debe cumplir con el estándar

LonWorks (EN 14908). Dado que es un estándar, podremos conectar nodos de control de diversos

fabricantes en la misma instalación, en función de los requerimientos de las mismas. El nodo de

control por defecto de EkoLum es el MultiLamp Bi-level SLaM, pero se puede instalar un sistema

EkoLum con otros nodos de LonWorks Power Line.

Existen diferentes funcionalidades que ofrecen todos los productos en el mercado, y otras más

específicas. Las funcionalidades típicas son

• Control ON/OFF de la luminaria

• Lectura del estado actual de la luminaria

• Alertas de funcionamiento

Funcionalidades añadidas para determinados nodos son

• Control tres niveles (0, 50, 100%)

• Control total (rango 0-100)

• Lectura de la potencia instantánea consumida

• Lectura de otros parámetros eléctricos (tensión, voltaje, etc.)


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2.2.1.4 Controlador de grupo de luces

En determinadas instalaciones el cliente puede no tener la necesidad de controlar las luminarias 1 por

1 pero sí querer un control inteligente de un grupo de luces. En esta situación se conectará al Segment

Gateway un controlador de grupo de luces, que encenderá y apagará las lámparas mediante un relé.

Se pierden ciertas ventajas del control individual (como las alarmas de los nodos) pero es una solución

más económica. EkoLum trata el grupo de luces como si fuera una sola, por lo que seguimos teniendo

las ventajas ofrecidas por la plataforma de control EkoLum (encendidos manual, programado,

automático, etc.) que se detallarán a lo largo de este documento.

2.2.1.5 Modem/Router 3g

Figura 6: Modem/Router 3g

Para conectar el Segment Gateway con la plataforma de control EkoLum necesitamos un dispositivo

de conexión externo. Generalmente se usará un modem/router 3G. Este dispositivo se conecta al

Segment Gateway mediante el puerto RJ45 a través de un cable Ethernet.

El modem/router 3G no será necesario en los siguientes casos:

• En zonas de escasa cobertura 3G se puede sustituir por un modem GPRS.

• Si el cliente dispone de una línea ADSL u otro medio de conexión a Internet en el cuadro

eléctrico

Cabe destacar el hecho de que el Segment Gateway es capaz de funcionar de manera autónoma en

caso de perder conexión con la plataforma EkoLum. Si el Gateway pierde la conexión a Internet,

seguirá ejecutando la programación que tenía, encendiendo y apagando las luminarias. Cuando una

conexión está restablecida, recibe nuevas instrucciones de la plataforma y empieza a ejecutarlas.

3 Puesta en marcha

3.1 Instalación (sólo personal cualificado)

Refiérase a su instalador autorizado de EkoLum, quien cuenta con toda la información técnica

necesaria para conectar los dispositivos de su sistema EkoLum.


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3.2 Configuración

Para acceder a la página web de configuración deberá introducir en su navegador la dirección IP para

el Segment Gateway facilitada en la instalación de su sistema EkoLum.

Este interfaz de configuración es solo accesible localmente conectado directamente al Segment

Gateway a través de su conector Ethernet. Puede conectar directamente un ordenador portátil (no

hace falta el uso de cable cruzado) o a través de un switch.

Si quiere gestionar de manera remota sus equipos EkoLum, refiérase al sección 4, Uso Básico.

Los datos de autenticación por defecto son:

• Usuario: admin

• Password: 12345

Figura 7: EkoLUM Login

Se recomienda cambiar estos datos desde la pantalla descrita en el apartado 3.2.1.3. Una vez

autenticado, accedemos a la página principal de configuración del nodo EkoLum:


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Figura 8: Configuración nodo EkoLUM

La configuración se realiza en cuatro pasos:

• Gateway

• Servidor

• Dispositivos

• Acciones

3.2.1 Gateway

Apartado para configurar parámetros relativos al Segment Gateway. A la izquierda vemos el nombre

del Gateway (en la Figura 8 le hemos dado el nombre “Prototipo”) o un valor hexadecimal si no ha

sido asignado nombre todavía. Para asignar un nombre y otros parámetros deberemos clickar en el

icono que nos dirigirá a la página de configuración del Gateway.


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3.2.1.1 Configuración del gateway

Figura 9: Configuración del gateway

En el formulario vemos todos los datos asociados al Segment Gateway.

General

Podemos configurar información de carácter general del Gateway.

• Nombre: Nombre asignado al Gateway.

• Localización: Breve descripción alfanumérica sobre la localización.

• Hora y Fecha: La hora local actual del Gateway.

• Huso horario: Configurar la zona horaria.

• Latitud: Localización Física del Gateway.

• Longitud: Localización Física del Gateway.


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En el caso de que se cambie la hora del sistema, directamente o cambiando el huso

horario, el equipo será reiniciado.

Configuración general de dispositivos

• Segundos entre acciones: Nos permite definir un tiempo en segundos que tiene que pasar

entre acciones en una luz para que esta acepte el comando. Esto es necesario para evitar el

encendido y apagado rápido de una luz, ya que esto repercute en la vida media de la lámpara.

El valor más adecuado para este parámetro depende del tipo de lámpara conectado, consulte

con su fabricante de luminarias.

• Segundos entre pasos: Tiempo de pausa durante el encendido secuencial de un grupo de

luces para evitar picos de sobretensión. Así si se define un tiempo de 10 segundos, la primera

luz se encendería inmediatamente, después habría una pausa de 10 segundos, se encendería

la segunda luz, otra pausa, etc. así sucesivamente hasta que se enciendan todas las luces.

Interfaces de Red

Nos aparece la lista de interfaces de red. Lo normal es que el Segment Gateway disponga de un solo

interfaz de red denominado “eth0”

• Tipo: Podemos configurar dicho interfaz para que obtenga una dirección IP de manera

dinámica, mediante el protocolo DHCP, o de manera estática. En este caso, como se muestra

en el ejemplo de la Figura 9, podremos configurar los parámetros necesarios, descritos a

continuación

• IP: Dirección IP local del Gateway

• Puerta de enlace: Dirección del punto de acceso a Internet para el Gateway

• Máscara: Máscara de subred

• DNS primario: dirección del servidor DNS primario

• DNS secundario: dirección del servidor DNS secundario

3.2.1.2 Programación

La segunda opción dentro del apartado Gateway nos permite cambiar el modo de todas las luces que

hay en el Segment Gateway

Los modos posibles son:

• Manual

• Programado

• Automático

Modo Manual

El modo manual permite el usuario actuar directamente sobre las luminarias. Sólo cambiarán de

estado si el usuario lo manda desde la plataforma EkoLum.


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Figura 10: Programación Manual

Modo Programado

Figura 11: Programación Programada

En el modo programado, las luces se encenderán a la hora indicada en el campo “Encendido” y se

apagarán a la hora indicada en el campo “Apagado”. También se puede configurar un tiempo, en

minutos, de iluminación al 50% de potencia. Esto significa, para todas aquellas luces que acepten una

regulación de nivel al 50%, que los primeros minutos al encender y los últimos antes de apagar la luz

estarán al 50% de potencia.

El ejemplo de la Figura 11 generaría la siguiente sucesión de eventos para cada día:


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Modo Automático

Figura 12: Programación automática

Este modo efectúa los cambios de encendido y apagado de las luces en función del calendario

astronómico calculado para la exacta ubicación geográfica del Gateway. Para ello, es obligatorio tener

definidas las coordenadas en la página de configuración del Segment Gateway.

Si marcamos la opción crepúsculo amanecer, los nodos funcionarán al 50% durante el crepúsculo

matutino. Si no se marca la opción, las luces permanecerán apagadas durante ese tiempo. El

funcionamiento es análogo para el crepúsculo vespertino.

A su vez se puede definir un incremento de tiempo en minutos que nos permitirá añadir un retraso al

encendido en las noches o un adelanto al apagado por las mañanas. El valor permitido será de 0 a 30,

siendo recomendable dejarlo en 0. Esta función sí que es recomendable si las condiciones de la

instalación permiten operar sin las luces durante estos periodos.

3.2.1.3 Configuración del password

Figura 13: Configuración del password

Esta página permite el cambio del password de acceso a la página de configuración del Segment

Gateway.

3.2.1.4 Información

Esta página monitoriza parámetros que nos indican el funcionamiento del Segment Gateway así como

la versión instalada de los programas.


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Figura 14: Información

General

Información general que incluye:

• arch: Plataforma sobre la cual estamos trabajando

• uptime: Tiempo de funcionamiento desde el último inicio

• disk: Espacio en disco disponible

• memory: Espacio en memoria disponible

Programas activos

Información de los programas más relevantes. como por ejemplo el proceso principal Java. Para cada

programa aparece su estado, el volumen de memoria que se está utilizando y el porcentaje de uso del

procesador

Versión de las librerías

Información de las librerías nativas propias de EkoPLC así como su versión instalada.


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Figura 15: Versiones de los bundles

Versiones de los bundles

Información sobre los bundles instalados por EkoPLC, tanto la versión actual como su estado. Los

bundles son componentes del software de EkoLum y no requieren intervención por parte del usuario.

3.2.2 Servidor

Este apartado nos permite configurar la comunicación con el servidor de la plataforma EkoLum. Al

clickar sobre el icono se muestra la página de configuración de la mensajería.

Figura 16: Configuración de la mensajería


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No es recomendable realizar ningún cambio en este apartado. Es una prestación para

instaladores.

En la página principal tenemos información sobre el estado de la comunicación, pudiendo ser

• Conectado, Autenticado(sobre fondo verde): Conexión con el servidor establecida

• No conectado/no autenticado(sobre fondo rojo): Problemas en la conexión con el servidor

3.2.3 Dispositivos

Este apartado nos permite configurar los dispositivos (nodos) de control de luminarias, así como

añadir nuevos o borrar los existentes.

Figura 17: Dispositivos

Para añadir un nuevo dispositivo en el sistema tenemos dos opciones.

Añadir manualmente

En el campo de texto situado a la derecha del texto “Añadir manualmente” añadimos el NeuronID del

nodo que queremos añadir. El NeuronID es la dirección única de cada elemento LonWorks, y es

facilitado por el fabricante. Obligatoriamente el NeuronID ha de ir etiquetado al nodo, será necesario

copiar la secuencia de 12 caracteres hexadecimales (0-9A-F) al campo de texto. En ocasiones se

representa este NeuronID con el signo dos puntos “:” separando cada par de caracteres, pero es

importante no copiar los “:” a este campo. El uso de mayúsculas/minúsculas para representar las

letras A-F es irrelevante.

Una vez introducido correctamente el NeuronID apretamos el botón “Enviar” situado a la derecha. El

transceptor enviará a la red los paquetes necesarios para la búsqueda del nodo. Una vez encontrado,

aparecerá como dispositivo “Sin configurar”.

Añadir mediante Service Pin

El Service Pin es una opción de los nodos LonWorks para anunciarse en la red. Es obligatorio que los

nodos tengan un elemento para forzar Service Pin. Suele ser un pequeño botón que hay que apretar


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con la ayuda de un objeto fino, como por ejemplo un clip. En otras ocasiones se trata de un contacto

magnético que se activa aproximando un imán.

Pulse este botón o contacto magnético para activar el Service Pin. Si hemos activado el Service Pin

correctamente, el LED correspondiente en el Nodo parpadeará.

El Segment Gateway añade automáticamente todos los nodos LonWorks compatibles que generen un

Service Pin.

Dentro de los dispositivos creados existen tres sub-categorías:

• Conectados(color verde)

• Desconectados(color rojo)

• Sin Configurar(color gris)

3.2.3.1 Dispositivos Conectados

Los dispositivos conectados son aquellos que tras ser dados de alta fueron configurados según el

punto 3.2.3.3, y existe conexión con ellos.

Así pues, podemos actuar sobre ellos para encenderlos o apagarlos.

Figura 18: Actuar sobre dispositivo

En el caso del nodo que aceptara un porcentaje de actuación del 50%, saldría el icono

correspondiente. Si el dispositivo tiene previsto un cambio en su estado debido a su programación, se

indica la fecha y hora de dicho cambio (como se puede ver en la Figura 18: Actuar sobre

dispositivoFigura 18).

Los dispositivos conectados se pueden reconfigurar. La página es casi igual a la de configuración de un

dispositivo conectado, que describiremos a continuación. La única diferencia es que aparecerán

predeterminados los valores de configuración actuales. Por último los dispositivos conectados pueden

ser eliminados del sistema. Pedirá para ello confirmación.

3.2.3.2 Dispositivos desconectados

Los dispositivos desconectados son aquellos que fueron configurados correctamente pero

actualmente no obtienen respuesta a través del Segment Gateway. Periódicamente el Segment


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Gateway trata de restablecer la conexión. Este proceso se puede hacer de forma manual con el botón

recheck .

Los dispositivos desconectados también pueden ser eliminados.

3.2.3.3 Dispositivos sin configurar

Son aquellos que han sido de dados de alta pero no han sido configurados. Cabe destacar que sólo

podrán configurarse los dispositivos que estén conectados al Segment Gateway, ya que se necesita

realizar ciertas operaciones sobre ellos.

Figura 19: Configuración de dispositivo

General

Información general del dispositivo.

• Nombre (obligatorio): Si bien no ha de ser único en el sistema, es recomendable que lo sea.

• Localización (opcional): Breve descripción de la ubicación del dispositivo.

• Latitud (opcional): Localización física del dispositivo.

• Longitud (opcional): Localización física del dispositivo.

Las coordenadas de latitud y longitud se tendrán en cuenta a la hora de localizar el dispositivo en el

mapa que muestra la plataforma EkoLum. No es así para el funcionamiento automático. En este caso

prevalecen las coordenadas del Segment Gateway.

Luces

Si bien lo habitual es tener dispositivos de control que controlan una sola luminaria, existen algunos

que pueden controlar dos o más, ideales para grupos de luminarias colgadas del mismo báculo. El

Aditel ASL-420 de EkoLum es un controlador de este tipo.


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Para configurar un dispositivo es obligatorio seleccionar al menos una luz a controlar. Es posible

asignar un nombre a cada una de estas luces.

3.2.4 Acciones

El último apartado nos proporciona una serie de acciones a ejecutar sobre el interfaz gráfico o el

Segment Gateway.

• Cambiar idioma: Desplegable con los idiomas soportados. El cambio se efectúa

inmediatamente.

• Desconectar: Realizamos un Logout de manera que la próxima vez que accedamos a la página

requerirá de nuevo autenticación.

• Reiniciar: Esta acción reiniciará el Segment Gateway.

4 Uso Básico En este punto describiremos el uso básico de la solución EkoLum a través de su software de control

Para acceder a su instalación, visite la página //TODO#por definir# e introduzca la clave de acceso

facilitada por EkoPLC.

Figura 20: Login

La Figura 20 muestra la página de acceso de los usuarios a la plataforma EkoLum. Insertando los datos

proporcionados por EkoPLC, el cliente accede a todos los Segment Gateways instalados. Podrá ver el

estado de los mismos, configurarlos y gestionar los puntos de luz controlados por cada uno.


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Figura 21: Página principal

La Figura 21 muestra la página principal de control de la plataforma EkoLum. A la izquierda se muestra

un menú con las diferentes opciones posibles. Una vez seleccionada una opción, se visualizará en la

parte derecha los datos relevantes a esta acción. Por defecto se muestra, como en la figura, la lista de

Segment Gateways en el sistema.

El color rojo refleja elementos no conectados con la plataforma de control EkoLum, y el color verde

refleja elementos conectados y sobre los que podemos actuar.

Figura 22: Configurar Gateway

La Figura 22 muestra la página de configuración de un Gateway determinado.

Podemos configurar:

• name (Nombre): Nombre asignado al Segment Gateway. No ha de ser único en la plataforma

EkoLum, pero si es recomendable.

• situation (Situación): Pequeña descripción de la localización del Segment Gateway


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• timezone (Zona horaria): Selección de la zona horaria en la que está situada el Segment

Gateway

• secureTime (segundos entre acciones): Nos permite definir un tiempo en segundos que tiene

que pasar entre acciones en una luz para que esta acepte el comando. Esto es necesario para

evitar el encendido y apagado rápido de una luz, ya que esto repercute en la vida media de la

lámpara.

• offsetTime (Segundos entre pasos): Tiempo de pausa durante el encendido secuencial de un

grupo de luces para evitar picos de sobretensión. Así si se define un tiempo de 10 segundos, la

primera luz se encendería inmediatamente, después habría una pausa de 10 segundos, se

encendería la segunda luz, otra pausa, etc. así sucesivamente hasta que se enciendan todas

las luces.

Figura 23: Añadir dispositivo

La opción “add node” (Añadir dispositivo) nos permite añadir un dispositivo al Segment Gateway a

través de su NeuronID.

Figura 24: Importar datos

La opción “import from gw” (Importar datos desde el Segment Gateway) lanza una petición de

actualización de los datos del Segment Gateway hacia la plataforma EkoLum.

Para localizar fácilmente tanto los Segment Gateways como los nodos, tenemos la vista “Maps”.


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Figura 25: Mapa de elementos

Esta vista incluye un mapa utilizando la plataforma Google Maps donde se superponen los Segment

Gateways, representados por un icono con la letra G, y los nodos, representados con un icono con la

letra N. El icono será verde para los elementos online y rojo para los elementos offline.

Figura 26: Cambiar modo de luces

La opción “change mode” nos permite cambiar el modo de un grupo de luces.

El nuevo modo deberá ser uno de los siguientes:

• manual (Modo manual): Las luces sólo cambian de estado si el usuario cambia la potencia de

manera manual

• auto (Modo automático) : Las luces cambian de estado de manera optima según los datos de

salida y puesta de sol para las coordenadas del Segment Gateway

• program (Modo programado): En función de una programación horaria definida por el

usuario.

Se puede cambiar la potencia de un nodo o grupo de nodos a través de la opción “set power”.


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Figura 27: cambiar potencia de las luces

Hay que introducir un valor entre 0 y 100. Cero significa apagar. Si la luz no admite una regulación 0 a

100, cualquier valor diferente de 0 encenderá la luz.

Figura 28: Editar programación dispositivos

La Figura 28 muestra la página de edición de programación horaria para un grupo de luces. Las luces

se encenderán a la hora indicada en el campo “on” y se apagarán a la hora indicada en el campo “off”.

Adicionalmente, se puede configurar un tiempo en minutos a 50% potencia. Esto significa, para todas

aquellas luces que acepten una regulación de nivel al 50%, que los primeros minutos al encender y los

últimos antes de apagar la luz estará al 50% potencia.

En el ejemplo de la Figura 11, las luces se encenderían a las 20:00 al 50%. A las 20:15 pasarían al 100%.

A las 06:45 volverían al 50%. Y se apagarían de nuevo a las 07:00 hasta las 20:00 del día siguiente.

5 Glosario

• Nodo (Node) o Dispositivo: dispositivo electrónico que se instala en la farola. Es capaz de

recibir comandos de Encendido/Apagado y de regulación mediante el correspondiente

balastro.

• Segment Gateway: equipo programable de gestión instalado en los cuadros eléctricos para el

control de los diferentes nodos. Es el encargado de enviar las ordenes de actuación a los


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nodos (encendido, apagado, reducción al 50%, etc.). También es la interfaz de comunicación

entre los nodos y la plataforma de gestión EkoLum.

• Plataforma EkoLum: software que permite a los usuarios la gestión inteligente del alumbrado

público.

• Transceptor: dispositivo electrónico que permite la transmisión y recepción de señales a

través de un medio físico.

• Luminaria: elemento de soporte para un dispositivo emisor de luz como una bombilla o una

lámpara, sea cual sea la tecnología de la lámpara.

• Balastro: equipo eléctrico que permite mantener un flujo de corriente estable en lámparas

• Báculo: poste que se utiliza para la colocación de elementos de iluminación.

• Cuadro eléctrico: armario dónde se ubican los equipos eléctricos necesarios para el

gestionado de un grupo de luces.

• NeuronID: dirección física que identifica de forma única a un nodo LonWorks. Se trata de un

número de 48 bits que se representa como una cadena de 12 caracteres hexadecimales

(dígitos de 0 a 9 y letras de A a F).

6 Solución de problemas

6.1 Errores y alertas

El sistema EkoLum, a través de los Segment Gateways es capaz de identificar y notificar los

posibles errores producidos en la instalación. Analizaremos los errores en dos categorías

diferentes, a nivel de nodo o a nivel de Segment Gateway.

6.1.1 Errores a nivel de nodo

Son los errores localizados en los puntos de luz, y el nodo los notifica al Segment Gateway.

Los errores reportados por los nodos de control EkoLum son los siguientes:

• Intermitencia de la lámpara: la luz está parpadeando.

• Fallo en el controlador: el nodo no funciona correctamente.

• Fallo en el relé: el relé de actuación no funciona correctamente.

• Fallo en el condensador: el condensador del nodo no funciona correctamente.

• Fallo de la lámpara: podría indicar que la lámpara no está correctamente instalada.

• Alerta de infratensión: La tensión del nodo es inferior al umbral mínimo considerado

como operativo.

• Alerta de sobretensión: La tensión del nodo es superior al umbral máximo considerado

como operativo.

• Alerta de infracorriente: La corriente del nodo es inferior al umbral mínimo

considerado como operativo.

• Alerta de sobrecorriente: La corriente del nodo es superior al umbral mínimo

considerado como operativo.

• Dispositivo offline: No es posible comunicar con el nodo, que aparece en la lista de

dispositivos desconectados.


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6.1.2 Errores a nivel de Segment Gateway

Son los errores que impiden al Segment Gateway realizar alguna de sus funciones

correctamente. A continuación mostramos la lista de posibles errores:

• Error al cargar la librería LonWorks: no se puede cargar la librería LonWorks.

• Transceptor LonWorks no encontrado: no se encuentra el transceptor LonWorks.

Podría indicar que el transceptor no está conectado al Segment Gateway.

7 Soporte Si después de leer este manual sigue con dudas sobre su sistema EkoLum, puede visitar las páginas de

soporte de EkoLum en www.ekolum.net.

Si sigue con dudas, puede contactar con la empresa instaladora de su sistema, el distribuidor oficial de

EkoLum. Su distribuidor ha sido formado en la instalación y uso de EkoLum y le dará el servicio más

próximo y rápido posible. También puede contactar con el equipo de EkoLum en EkoPLC, lunes a

viernes de 9 a 20 horas (España peninsular GMT+1):

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8 Apéndice

8.1 Especificaciones del Hardware

Por escribir

8.2 Información útil

8.2.1 Tecnología LonWorks

LonWorks es una plataforma de control creada por la compañía norteamericana Echelon. Las redes

LonWorks describen de una manera efectiva una solución completa a los problemas de sistemas de

control. El protocolo LonTalk implementa las siete capas del modelo OSI. Los hace usando una mezcla

de hardware y firmware sobre un chip de silicio, evitando cualquier posibilidad de modificación casual

(o intencionada). Se incluyen características como gestión acceso al medio, reconocimiento y gestión

punto a punto, y servicios más avanzados tales como autentificación de remitente, detección de

mensajes duplicados, colisión, reintentos automáticos, soporte de cliente-servidor, transmisión de

tramas no estándar, normalización y identificación de tipo de dato, difusión unicast/multicast, soporte

de medios mixtos y detección de errores. Es una tecnología madura, estandarizada en 1999 (ISO/IEC

14908) y con más de 90 millones de dispositivos instalados en 2010.


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La tecnología LonWorks se implementa en multitud de capas físicas:

• Par trenzado

• Fibra óptica

• Radio Frecuencia

• PowerLine (línea eléctrica)

La solución EkoLum utiliza la capa física PowerLine Lonworks, y lo hace por dos motivos.

El primero es la experiencia de la compañía EkoPLC con soluciones de comunicación a través de la red

eléctrica. El segundo son las ventajas que proporcionan las comunicaciones PowerLine ya que no

requieren ningún cableado adicional. En el caso del alumbrado público, a toda farola instalada llegan

al menos sus correspondientes cables de alimentación eléctrica; así solo necesitamos la instalación de

un transceptor LonWorks en el cuadro eléctrico (descrito en el punto 2.2.1.2) y un nodo de control en

la farola (descrito en el punto 2.2.1.3) reduciendo los costes de instalación y por tanto acortando el

retorno sobre la inversión realizada. Una vez existe comunicación con la farola, las posibilidades son

múltiples, como hemos observado en la Guía de usuario EkoLum.

8.2.2 Eliminación picos de potencia

Los picos de potencia son un fenómeno común que afectan a las luces. Los posibles estados de una luz

son tres, y no dos como podríamos pensar.

• Apagada

• Encendida estacionariamente

• Fase de encendido

La potencia que nos especifica el fabricante de una lámpara se corresponde con la potencia en fase

estacionaria de encendido. Cuando una luz esta encendiendo, es decir, en la fase de encendido,

consume más que cuando se estabiliza. Esta potencia extra se conoce como pico de potencia. La

cantidad de potencia y tiempo que dura el pico de potencia depende de la luminaria, la instalación,

etc. Lo podemos cuantificar en un valor medio de 20% respecto a la potencia consumida en la fase

estacionaria.

Los circuitos de iluminación convencionales no suelen tener en cuenta los picos de potencia. Se

diseñan en función de la potencia máxima estacionaria y todas las luces se encienden a la vez. Esto

genera un pico de potencia general que influye negativamente en la instalación y en la factura.

Además, en determinados casos las eléctricas penalizan un consumo por encima del contratado

elevando la tarificación durante el periodo.


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Figura 29: Pico de potencia general

En la Figura 29 es un ejemplo de un pico de potencia generado por todas las luminarias. Supongamos

10 luces de 100W con una potencia de pico de 120W. Durante la fase de encendido se alcanzan los

1200 Watts y tardan un tiempo en alcanzar la potencia estacionaria teórica de 1000 Watts.

Supongamos que, a través de la solución EkoLum, configuramos las mismas 10 luces para que el

encendido no sea simultáneo, sino dejemos pasar un tiempo entre pasos, es decir, desde que

encendemos la luz primera hasta que encendemos la segunda, sucesivamente. Cómo configurar este

tiempo está explicado en las secciones 3.2.1.1 y 4.


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Asignando una cantidad de segundos prudencial, como por ejemplo 30 segundos, garantizamos que

no encenderemos una luz hasta que la anterior esté completamente encendida. Suavizamos así los

picos individuales y de esta manera el pico máximo teórico es de 1020 Watts, comparado con los 1200

Watts del caso convencional. El impacto en la instalación es mucho menor, y no hay riesgo de exceder

la potencia contratada.

8.2.3 Distribución variable de las horas de luz solar

La hora de salida y puesta de sol no es constante a lo largo del año. Tampoco lo es en función de la

latitud geográfica que consideremos.

Un dato que puede ser ligeramente sorprendente es que la distribución de la luz no afecta en el

número de horas de luz anuales. Es decir, al cabo del año tenemos las mismas horas de luz en Madrid,

Tokyo, Buenos Aires o Calcuta. O incluso que en la Antártida. Comparando casos extremos, en una

ciudad ecuatorial disfrutan de un número constante de horas de luz y noche, concretamente 12, que

se repite a lo largo del año. En cambio, en los polos, tenemos 6 meses consecutivos de luz solar en

verano y 6 meses de oscuridad en invierno. Pero la media es la misma, 12 meses a 12 horas diarias es

lo mismo que 6 meses a 24 horas diarias.


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Figura 30: Diagrama de tránsito solar en Barcelona

Para una zona a medio camino del ecuador y del polo, como podría ser España, lo que sucede es que

tenemos los días más largo en el solsticio de verano y los más cortos en el solsticio de invierno. El

gráfico de la distribución de horarios muestra este fenómeno, para el paralelo 41.

Figura 31: Distribución de las horas de luz en el paralelo 41


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La diferencia es cercana a seis horas (15 horas de sol los días más largos, sólo nueve los días más

cortos). Seis horas en seis meses implica un crecimiento o decrecimiento de una hora al mes, es decir,

dos minutos al día. Este crecimiento a su vez no es constante (cerca de los solsticios se ralentiza, lejos

se acelera) por lo que podemos tener días que crezcan un solo minuto y días que crezcan tres minutos.

Esto implica que si queremos ser finos y no gastar más luz de la necesaria, pero tampoco menos,

deberíamos reconfigurar las horas de encendido a diario.

Figura 32: Distribución horaria de Iluminación en Madrid

Habitualmente las empresas que se encargan del mantenimiento del alumbrado público programan

un temporizador fijo, que abre y cierra la luz en función de la hora. Pero imaginemos que estamos en

la ciudad de Madrid, 4 de abril, el sol sale en Madrid a las 7:56 y se pone a las 20:41. Si lo

programáramos así al día siguiente, 5 de abril, sale a las 7:54 y se pone a las 20:42. Son tres minutos

más de luz diaria. Tres minutos que gastaremos luz sin necesidad de ella. Si vamos un mes más allá, el

4 de mayo, el sol sale a las 7:12 y se pone a las 21:12. Son 73 minutos más de luz diurna. La única

manera de evitarlo sería programar más frecuentemente los cambios de hora de encendido y

apagado, pero esto supone más actuaciones (ir al cuadro eléctrico).

La solución EkoLum, a través de su modo de funcionamiento automático, soluciona este problema.

Una vez introducidas las coordenadas del Segment Gateway, calcula la hora de puesta y salida de sol

para cada día, y enciende o apaga las luces en el momento justo, ni antes, ni después. El ahorro


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generado es difícil de cuantificar, dado que dependerá de la frecuencia de actualización de los

horarios que se siguieran.

8.2.3.1 Ahorro generado con la implantación de la solución EkoLum en una ciudad española

Intentemos cuantificar el ahorro primero energético y luego en número de actuaciones.

Ahorro energético

En el caso se supone que hasta ahora el temporizador de encendido y apagado de las luces se

actualiza una vez al mes y que se maximizan las horas de luz artificial para no dejar nunca la ciudad a

oscuras. Como hemos dicho, cada día cambia en media dos minutos su tiempo de encendido.

Entonces, en este caso de análisis, si hoy estaba ajustado, mañana gastará dos minutos de luz demás,

a los dos días cuatro minutos demás, y a los 30 días 60 minutos demás, cuando se ajusta de nuevo y

ahora el tiempo de encendido es optimo.

Esta serie matemática da como resultado 930 minutos de más por punto de luz, esto es, 15 horas y

media al mes. Así tenemos que en España y actualizando los temporizadores una vez al mes,

ahorramos 186 horas (resultado 15,5 horas mensuales por 12 meses al año) de energía por punto de

luz. A una potencia media de 100W por punto de luz, esto implica un gasto de 18.6 kWh anuales por

punto de luz.

En una instalación con 1000 puntos de luz, implica un gasto de 18.600 kWh anuales, lo que supone un

gasto extra (tomando el precio del kWh a 0.10€) de 1.860 euros.

Ahorro en actuaciones

Este ahorro se produce evitando que los técnicos tengan que ir a reprogramar los temporizadores. En

los cálculos del punto anterior, suponíamos que se actualizaban los temporizadores una vez al mes.

Esto es, 12 veces al año. Implantando la solución EkoLum, no se requiere ninguna visita para actualizar

los temporizadores, por lo tanto nos ahorramos las 12 visitas.

Como hemos dicho en el punto 8.2, el ahorro de la solución EkoLum sobre una solución con

temporizadores depende de la frecuencia de actualización de los temporizadores. Si es muy frecuente,

el ahorro energético es menor, pero el número de actuaciones era mayor, y con la solución EkoLum

las actuaciones siguen siendo cero, por lo que el ahorro en actuaciones sería mayor.

8.2.4 Ahorro energético en el crepúsculo

Se llama crepúsculo a cierto intervalo de tiempo antes de la salida o después de la puesta de sol

durante el cual, el cielo se presenta iluminado. El crepúsculo se produce porque la luz del sol ilumina

las capas altas de la atmósfera. La luz es difundida en todas las direcciones llegando al observador e

iluminando todo su entorno.

La plataforma EkoLum permite al usuario ahorrar energía durante este periodo de tiempo. Al

seleccionar el modo de funcionamiento automático, podemos decidir si encender o no la luminaria

durante este periodo, así como cierto retraso al encendido. En condiciones normales, seleccionaremos


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habilitar los crepúsculos matutino y vespertino. Automáticamente y para las luces que lo soporten, el

porcentaje de iluminación de la luz en los tiempos de crepúsculo será del 50%.

En esta sección vamos a tratar de cuantificar el ahorro energético que supone la regulación al 50% de

las luminarias durante el tiempo de crepúsculo.

Como hemos visto en el apartado anterior, la distribución de luz a lo largo del día no es constante, y

depende de la época del año y de las coordenadas de la ciudad que estemos tratando. Pero el número

de horas de luz anuales es prácticamente constante y no depende de las coordenadas.

Este fenómeno no ocurre así con los crepúsculos. El número de horas de luz crepuscular es creciente

conforme nos alejemos de la línea ecuatorial. Así pues el ahorro dependerá de la latitud en la que nos

encontremos. La longitud no afecta para este cálculo

Habitualmente, una reducción del porcentaje de luminosidad implica una reducción al consumo del

50%, y lo asumiremos así para realizar los cálculos.

Vamos a separar el estudio con tres casos de tres ciudades distintos:

• Quito

• Barcelona

• Punta Arenas


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Quito

Quito es una ciudad ecuatorial, en una la zona donde menos horas crepusculares anuales hay, por lo

tanto donde los ahorros en este sentido serán menores. Quito dispone de 222 horas crepusculares

anuales, por 4380 horas de luz diurna anuales.

242.73 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 242.73/2

= 126.15 horas de luz de ahorro.

(126.15/4093.98)*100 = 2,96% de ahorro.

Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 12.615 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh el

ahorro es de 1,26 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone un

ahorro de 1.261 euros anuales sólo reduciendo el porcentaje de iluminación al 50% durante los

amaneceres y atardeceres.

Barcelona

Barcelona es una ciudad relativamente alejada del ecuador. Se encuentra a 41º Norte. Estos cálculos

serán muy similares para el resto de España peninsular e islas.

Dispone de 340,7 horas crepusculares por 4.457 horas de luz diurna al año.

340,7 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 340,7/2 =

170,35 horas de luz de ahorro.

(170,35/3961,67)*100 = 4.30 % de ahorro.

Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 17035 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh el

ahorro es de 1,70 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone un



Punta Arenas

Punta Arenas es una ciudad situada en el extremo meridional del continente americano. Cuenta con

116.000 habitantes. La distribución día/noche empieza a ser más desigual y las horas de crepúsculo se

acrecientan. Concretamente, tenemos 456.7 horas crepusculares por 3871.98 horas de

funcionamiento al 100%.

456.7 son las horas en las que cada punto de luz reducirá su porcentaje al 50%. Esto implica 456.7/2 =

228,35 horas de luz de ahorro.

(228,35/3871,98)*100 = 5.90 % de ahorro.

Para una luz de 100 Vatios supone un ahorro de 22.835 Vatios año. A un precio de 0,10€/kWh el

ahorro es de 2.28 euros anuales por punto de luz. En una instalación de 1000 luminarias, supone un




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La ventaja de estos ahorros es que son adicionales a los ahorros calculados en el punto 8.2.1.

8.2.5 Bibliografía de Referencias

Información general de alumbrado público, por escribir


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Sobre EkoPLC

EkoPLC es una empresa tecnológica proveedor de soluciones para redes de comunicación en ámbitos

tan diversos como edificios públicos, puertos deportivos, calles, centros comerciales, hoteles, y más.

Fundada en 2006 en Palma de Mallorca (Baleares, España), la empresa no ha dejado de crecer y

alcanzar nuevos mercados. Además de EkoLum, EkoPLC ofrece soluciones dirigidas a otras industrias,

como verán a continuación:

EkoData

Acceso a Internet para edificios comerciales y públicas, como hoteles, clínicas, escuelas, aeropuertos y

estaciones de trenes, oficinas…EkoData permite la distribución de una señal de Internet por todo el

recinto en cuestión a través de la red eléctrica, sin necesidad de gastar dinero y perder tiempo en la

extensión de cables, y con la posibilidad de llegar donde el WiFi no llega.

EkoPort

Puertos deportivos son entornos hostiles a la propagación de señales inalámbricas como el WiFi.

EkoPort soluciona el problema de conectividad de los puertos, proporcionando una red inteligente a

los muelles. Servicios incluyen acceso a Internet para los barcos que visiten el puerto y telegestíon de

los contadores de luz y agua del puerto

EkoVoice

Soluciones de telefonía VoIP (Voice over Internet Protocol). Llamar gratis o casi gratis con teléfonos

conectados a Internet gracias a las redes PLC tendidas por EkoPLC

Visite nuestras páginas web en www.ekolum.net y www.ekoplc.net

EkoPLC Internet, S.L.

c/Cecilio Metelo, 5

07003 PALMA DE MALLORCA

Baleares, España

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Colombia


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EkoLUM v1 guia de usuario

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