Sensor binario universal de Fibaro

Inauguramos la sección de tutoriales con el del sensor binario universal de Fibaro.

Fibaro ofrece un módulo Z-Wave multiusos con las siguientes características:

• 2 entradas binarias libres de potencial
• 2 salidas binarias libres de potencial, para cargas de hasta 150 mA
• 36 Vdc – 24 Vac
• 1 entrada de bus serie 1-wire, para un máximo de 4 sensores DS18B20
• Alimentación externa 9-30V
• Reducidas dimensiones 14,5 x 27,3 x 12 mm

Se  trata  de  una  interfaz  que  posibilita  integrar  diferentes  sensores  en  la  red Z-Wave.  Por  un  lado,  las  entradas  y  salidas  binarias  permiten  intercalarlo  en un  sistema  de  alarmas  convencional,  proporcionando  a  ésta  funcionalidad  Z-Wave;  el  módulo  se  inserta  entre  los  sensores  y  la  centralita  de  alarmas, resultando  transparente  para  ella.  En  este  punto  conviene  aclarar  que  cada una  de  las  salidas,  refleja  el  estado  de  la  entrada  correspondiente,  sin  que nosotros  podamos  programarlas  ni  actuar  sobre  ellas.  Muchos  usuarios  echan en falta poder controlar las salidas, pero, hoy por hoy, se trata de un módulo de  entradas  únicamente.  Por  otra  parte,  la  entrada  para  el  bus  serie  1-Wire permite conectar hasta cuatro sensores digitales de temperatura DS18B20.

En  resumen,  el  sensor  universal  de  Fibaro  nos  permitirá  conectar  2  sensores binarios  cualesquiera  y  4  sondas  de  temperatura  DS18B20.  Combinando  de forma  inteligente  estas  opciones,  podemos  obtener  grandes  funcionalidades del dispositivo.

El  SBUF  viene  en  la  cajita  estándar  de  Fibaro  junto  con  la  hoja  de instrucciones  en  inglés.  Nada  más  abrir  la  caja  nos  sorprende  las  reducidas dimensiones del dispositivo. No es lo mismo leer la especificación que tenerlo en la mano: es realmente pequeño. Comparado con una pila AA, tiene la mitad de longitud y prácticamente el mismo ancho.

En  la  cara  superior  tiene  dos  regletas  para  la  conexión  de  las  salidas  y  en  el otro extremo un conector provisto de cables para las entradas de los sensores, la  alimentación  y  la  antena.  En  el  centro  tenemos  el  pulsador  que  nos permitirá su inclusión y exclusión en la red Z-Wave.

En  la  cara  inferior,  destaca  principalmente  el  módulo  Z-Wave  con  el  chip  de Zensys  y  el  cristal  oscilador  con  la  marca  EU+,  que  indica  la  frecuencia  de trabajo.

El  cableado  viene  claramente  representado  en  la  hoja  de  instrucciones, simplemente deberemos prestar atención al orden de los cables y a su color.  Se proporciona la alimentación al módulo en los dos primeros hilos: el positivo en el rojo (P) y el negativo en el azul de tierra (GND).

Diagrama general

Las  entradas  IN1  e  IN2  pueden  tener  dos  estados:  abiertas  o  conectadas  a  tierra;  por  tanto,  para  conectar  un  sensor  a  IN1  lo  haremos  a  los  terminales IN1 y GND. Para conectarlo a IN2, utilizaremos IN2 y GND.

Los sensores DS18B20 se conectan a los tres terminales restantes, prestando especial atención a no equivocarnos. La línea de datos (TD) de color blanco se conectará en la patilla central del sensor, la línea de tierra (GND) de color azul se unirá a la patilla izquierda del sensor y la de alimentación de la sonda (TP) de  color  marrón  a  la  patilla  derecha.  Para  ubicar  las  patillas  izquierda  y
derecha  debemos  sostener  el  DS18B20  con  las  patillas  hacia  abajo  y mirándolo  por  la  cara  plana  del  encapsulado,  donde  tiene  grabados  los diferentes códigos de identificación.

Placa de pruebas

Para  analizar  el  comportamiento  del  sensor  en  diferentes  aplicaciones, podemos  construir  un  sencillo  circuito  de  pruebas,  al  que  acoplaremos cómodamente las entradas y salidas del dispositivo.

Como  puede  verse  en  el  esquema,  disponemos  de  dos  interruptores  que  nos permiten  actuar  sobre  IN1  e  IN2.  El  estado  de  las  salidas  OUT1  y  OUT2,  se visualiza  mediante  dos  LED.  Así,  al  presionar  S1,  IN1  in  se  conecta  a  GND,  y se cierran los contactos de OUT1 lo que hará que luzca el LED1.

También  disponemos  de  4  zócalos  de  3  contactos  para  conectar  los  sensores DS18B20,  bien  directamente  o  mediante  cables  de  extensión.  Finalmente  se ha  incluido  un  conector  para  la  alimentación  que  nos  permite  conectarlo  a  la fuente  de  alimentación  de  9-30V.  También  puede  conectarse  a  una  pila  de  9V si nos interesa que el dispositivo sea portátil.

El  sensor  universal  se  acopla  a  la  placa  de  pruebas  en  disposición  vertical, atornillando  los  terminales  desnudos  a  la  regleta  de  salidas.  Los  cables  de salida  se  introducen  en  el  zócalo  de  7  contactos.  No  es  necesario  cortarlos, dado que se ha dejado espacio suficiente para que puedan formar un bucle. El orden de conexión en el zócalo es el mismo que en el conector de entradas del  módulo.

Inclusión, exclusión y reseteo

Para  incluir  el  SBUF  seguimos  el  procedimiento  propio  del  controlador  de nuestra red Z-Wave y presionamos tres veces consecutivas el pulsador situado en el centro del sensor.

En  el  caso  de    VeraLite,  la  forma  más  directa  de    entrar  en  modo  inclusión  es pulsando  el  botón  (+).  Observamos  que  la  luz  Ready  comienza  a  parpadear con una cadencia de 1 s. Normalmente estaremos monitorizando el proceso de inclusión a través de la UI5 donde se nos indicará que el controlador está a la espera de incluir nuevos dispositivos en la red.

Al  hacer  la  triple  pulsación  en  el  SBUF,  la  luz  Ready  de  VeraLite  parpadeará rápidamente  unos  segundos,  mientras  dura  su  inclusión,  para  después  volver a  la  cadencia  de  1  s.  En  la  UI5  se  nos  indicará  que  se  ha  detectado  un dispositivo y que se le ha asignado un número de nodo determinado.

VeraLite  seguirá  unos  minutos  en  modo  inclusión,  al  cabo  de  los  cuales volverá  al  modo  normal  y  la  luz  Ready  dejará  de  parpadear,  quedando apagada.  En  la  UI5  se  nos  indicará  que  se  ha  terminado  de  añadir  un  nuevo nodo.  Esperaremos  a  que  el  sistema  vuelva  a  estar  listo  cuando  la  luz  Ready vuelva a lucir fija.

Tras  actualizar  la  UI5,  podemos  comprobar  que  se  han  generado  varios dispositivos  nuevos:  uno  general  o  padre,  y  un  dispositivo  hijo  para  cada  una de  las  entradas  binarias  (IN1,  IN2)  y  cada  uno  de  los  termómetros  digitales DS18B20 que tuviésemos conectados al sensor en el momento de la inclusión.

El  dispositivo  padre  y  los  correspondientes  a  IN1  e  IN2  se  registran  como sensores  de  movimiento.  A  través  del  dispositivo  padre  realizaremos  el  ajuste de los parámetros configurables del SBUF. Para distinguir cuál es cada uno de los sensores de movimiento podemos actuar  sobre las entradas IN1 e IN2 y ve cuál  cambia  de  estado.  Otra  forma  de  distinguirlos  es  a  través  de  la    pestaña Settings de configuración del dispositivo;  en el campo ID vemos el número de nodo.  El  dispositivo  padre  será  el  único  con  un  identificador  numérico  (ej.  2) mientras  que  los  dispositivos  hijos  recibirán  como  ID  e1,  e2,  e3,  e4,  e5,  e6 para IN1, IN2 y los diferentes DS18B20 que hayamos conectado. El estado de las  entradas  se  verá  a  través  de  los  otros  dos  sensores  de  movimiento.  El dispositivo  correspondiente  a  los  sensores  de  temperatura,  en  este  caso  uno sólo,  se  registra  como  dispositivo  genérico.  Debemos  cambiarlo  a  sensor  de
temperatura.  Para  ello,  a  través  de  la  configuración  del  dispositivo  (icono  de llave  inglesa)  y  dentro  de  la  pestaña  de  ajustes  avanzados,  cambiamos  el fichero  del  dispositivo  de  D_GenericIO1.xml  a D_TemperatureSensor1.xml. Tras  actualizar  la  UI5  el  DS18B20  se  mostrará  correctamente  indicando  el valor de temperatura.

Los  ficheros  de  dispositivo  disponibles  en  Vera  se  pueden  ver APPS>DevelopApps>LuupFiles.  Hay  que  tener  presente  que  si  posteriormente  deseamos  añadir  un  nuevo DS18B20,  deberemos  excluir  el  SBUF  de  la  red  Z-Wave,  conectar  el  nuevo termómetro y repetir el proceso de inclusión.

Parámetros

Pulsador normalmente abierto, normalmente cerrado, monoestable, biestable Frecuencia de envío de temperatura

Ha de tenerse en cuenta que al borrar un ajuste mediante el botón (X), éste no se  elimina,  simplemente  deja  de  visualizarse.  Así,  si  queremos  recuperar  el ajuste  previo  de  un  parámetro,  deberemos  introducir  el  valor  que  tenía  y guardarlo.  Si  tenemos  dudas  del  valor  actual  de  un  parámetro,  lo seleccionaremos  y  en  lugar  de  asignarle  un  valor,  elegiremos  “monitorizar
sólo”.

Pruebas

• Alcance en interior y exterior
• Funcionamiento con cuatro sensores de temperatura normal y parásito
• Máxima longitud 1-Wire BUS con un único sensor de temperatura
• Consumo a diferentes tensiones a 9V 25mA
• Tensión en los pulsadores de entrada abiertos
• Tensión en los contactos de salida cerrados

Aplicaciones

• Monitorización de la temperatura de cuatro habitaciones
• Control de consumo de dos aparatos de potencia fija
• Optimización de calefacción/climatización
• Accionamiento de dos escenas
• Temperatura de la nevera

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