EL FOMENTO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA

Conviértase en generador del quinto combustible haga e invite a sus clientes a usar la eficiencia energética.

Recientemente en un medio de comunicación tuvo lugar un debate entre personal de la patronal eléctrica UNESA y la Organización ecologista Greenpeace en relación a la generación de energía y sus opciones. A lo largo del debate se pudieron observar dos posturas contrapuestas que nos permitían extraer una opinión relativamente objetiva respecto a las ventajas e inconvenientes de cada una.
Por un lado la patronal abogaba por la Energía Nuclear como elemento necesario para suplir la enorme demanda energética en crecimiento continuo a la que el sistema energético de hoy en día no es capaz de abastecer. Y por otro lado los ecologistas apoyaban la inversión en Energías Renovables cuyo efecto sobre el medio ambiente es mucho menor. Tanto ecologistas como patronal son conscientes de que cualquiera de las dos medidas supondría una moratoria de 5 años para su implantación y a pesar de que ambos abogan por opciones diferentes existe una cuestión en la que ambas partes estaban de acuerdo, “EL FOMENTO DE LA EFICIENCIA ENERGÉTICA”.
Hoy en día los combustibles a partir de los cuales generamos la electricidad son:
 El Petróleo y gas, sin duda, uno de los productos más utilizados en nuestro país para la generación de energía eléctrica debido principalmente a su eficiencia y su relativamente controlada peligrosidad en su manipulación. Entre sus inconvenientes podemos destacar su carácter altamente contaminante por las emisiones de gas que genera su combustión (partículas, CO2, óxidos de azufre, óxidos nitrosos, etc…) y la volubilidad de su precio.
 El Carbón, roca sedimentaria utilizada como combustible fósil es responsable del suministro del 25% de la energía primaria consumida en el mundo solamente por detrás del petróleo. Es la principal fuente de energía en las centrales térmicas por su gran capacidad calorífica. Su combustión es altamente contaminante siendo responsable de problemas medioambientales como las lluvias ácidas y el efecto invernadero.
 La Energía Nuclear, se caracteriza por producir, además de una gran cantidad de energía eléctrica, residuos nucleares que hay que albergar en depósitos aislados y controlados durante largo tiempo. A cambio, no produce contaminación atmosférica de gases derivados de la combustión que producen el efecto invernadero, ni precisan el empleo de combustibles fósiles para su operación. Es de muy difícil implantación por el miedo a desastres que puedan ocurrir tales como Chernobyl.
 Las Energías Renovables, energía que se obtiene de fuentes naturales virtualmente inagotables, unas por la inmensa cantidad de energía que contienen, y otras porque son capaces de regenerarse por medios naturales. Este tipo de energía todavía está en fase de crecimiento es preciso realizar fuertes inversiones de I+D+I para poder tener una energía sostenible y con un coste final del Kilovatio aceptable.

Todas estas alternativas para la generación de energía implican, por un lado la necesidad de producir los combustibles necesarios para su producción, caso del que España no es partícipe por lo que se ve obligada a importarlos con la consecuente sensibilidad a las subidas de precio, y por otro lado las inversiones en renovables son cuantiosas con un tiempo tecnológico necesario para poder optimizar la producción muy largo. Ante esta situación donde la generación eléctrica precisa de grandes inversiones solamente accesibles por las grandes corporaciones eléctricas provoca que estos proveedores incrementen cada día sus precios por disponer de una situación de hegemonía donde el principal afectado es el consumidor.
¿Qué solución nos queda para evitar el continuo incremento del déficit comercial en las importaciones?
Existe una salida para todos nosotros que está en nuestras manos, es el QUINTO COMBUSTIBLE ¿Qué es el quinto combustible?
Quizás el mejor combustible que ahora tenemos, que todos generamos y que la estabilidad del coste está garantizada, no es otro que la EFICIENCIA ENERGÉTICA
EL PRIMER GENERADOR DEL QUINTO COMBUSTIBLE, EFICIENCIA ENERGETICA, ES EL INSTALADOR ELÉCTRICO
¿Que relación tiene el Instalador con la eficiencia energética? El instalador debe de ser el primer productor de eficiencia energética ayudando y asesorando a su cliente a conseguir la mejora de sus instalaciones proponiéndole soluciones de dos tipos, unas tecnológicas y otras pedagógicas
Las soluciones tecnológicas pasan por la instalación de equipos capaces de regular el uso de la energía a través del conocimiento y análisis del consumo como son los gestores analizadores de consumo, los balastros electrónicos y los sistemas de control de la iluminación, los equipos domóticos que permiten un consumo responsable y suficiente, maquinas con factor de potencia 1 etc. Hay que hacerle ver al cliente que no se trata de prescindir de la energía sino que cada kilovatio que consumamos sea útil al 100%, Etc.

Las soluciones pedagógicas, son aquellas que la indicamos al cliente para hacer un uso de la energía racional mediante el conocimiento de su modo de consumo y modificando aquellos hábitos que puedan ser negligentes o reiterativos por parte del usuario.

Se abre pues un nuevo nicho de negocio para los instaladores como es el asesoramiento eléctrico a clientes acerca de equipos que permitan utilizar solo la energía necesaria para desarrollar su actividad sin ninguna perdida ni de calidad ni de confort. Simplemente con el uso de la racionalidad y una pequeña formación a los usuarios de la energía se puede conseguir enseñar nuevas formas de uso energético más seguras y eficientes.
Este nicho de negocio resulta más satisfactorio y rentable tanto para el instalador como para el cliente puesto que desde los puntos de vista medioambiental y económico las conclusiones ratifican que los beneficios son muy importantes.
¿Saben Uds. cuanto podría ahorrarse España solo con apagar los stanbys de los televisores? Pues aproximadamente 6.000.000 Vatios!!!.
¿Saben Uds. que pasaría si redujésemos en un grado las temperaturas del aire acondicionado en verano? No tendríamos riesgo de colapso eléctrico o sea no tendríamos esos picos de consumo que tanto miedo producen todos los años.
¿Saben Uds. que existen sistemas de alumbrado público capaces de reducir hasta un 65% el consumo?
En definitiva si quieren ayudar al país con las importaciones de productos energéticos, si queremos ayudar a nuestros clientes reduciendo el consumo energético, bajando el costo de la factura eléctrica y lo más importante si queremos cumplir con el Protocolo de Kyoto y reducir nuestras emisiones de CO2 librandonos además de las multas que por esta circunstancia puedan imponernos conviértase en generador del quinto combustible haga e invite a sus clientes a usar la eficiencia energética.

Generador de ruido blanco

En esencia, ruido blanco se define como la presencia de todas las frecuencias audibles, es semejante a la luz, que contiene todo el espectro de los colores. Se escucha como un sssssssss, tal como se escucha en un receptor de radio en frecuencia modulada cuando no se modula la portadora o no hay una emisora sintonizada.

Les ofrecemos el diagrama de un generador de ruido blanco para que experimenten, este oscila en un nivel que puede regularse con el potenciómetro de 100KΩ, El transistor BC548 se encarga de producir el ruido blanco, no se utiliza el colector, únicamente la juntura base emisor, aprovechando el movimiento térmico de los portadores de carga para la producción del ruido blanco.
Utiliza una fuente simétrica de +15 0 -15.

Según estudios, el ruido blanco ayuda a los bebes prematuros a mejorar su salud, ya que este ruido lo escuchan dentro del viente materno. Otros datos indican que puede relajar a las personas o también, estresarlas; aquí lo dejo para que experimenten con este circuito.

Password Sniffing con Ettercap

Ettercap es una de las mejores herramientas para capturar trafico en la red el cual es muy customisable ya que se pueden crear filtros a nuestro gusto capturando el trafico que nos interesa( user y Password…) en un determinado puerto, lo grandioso de la herramienta es la combinacion con ataques de envenenamiento de arp(Arp Spoofing) con lo que podemos hacernos pasar por el gateway de la red y asi capturar el trafico de cualquier computadora en la red.

Esta es una herramienta que puede correr en windows como en linux con el inconveniente que la informacion sobre como crear filtros es muy escasa por lo que hoy les traigo un par de video tutoriales de como ocuparlo, que encontre en milw0rm el cual explica los diferentes ataques que se pueden realizar con esta grandiosa herramienta.

el video lo pueden ver aqui:

http://milw0rm.com/video/watch.php?id=49

si lo queres descargar aqui esta el video: http://www.irongeek.com/othervids/Ettercap.by.Yugal.ras.zip

y si les gusto el video les dejo otro el cual crea un filtro y hace uso de envenenamiento de arp para sustituir las imagenes que la victima ve en una pagina web por una imagen que nosotros digamos.

http://www.irongeek.com/i.php?page=videos/ettercapfiltervid1

descargar ettercap:

Versión windows: https://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=17435&package_id=130431&release_id=269408

Versión Linux:

http://ettercap.sourceforge.net/download.php

Manos a la Obra!!! ;)

Salu2

El zumbido de las abejas, ZIGBEE

El 13 de Junio de 2005 se hicieron publicas y disponibles (non commercial purpose) para universidades, centros de desarrollo e individuales las especificaciones de Zigbee en San Ramón, California, por parte de la alianza Zigbee (tm) .

El 5 de Noviembre de 2007, se anunció la finalización de la aplicación públia ZigBee Home Automation y su disponibilidad inmediata al púbico de forma gratuita. Con la ZigBee HA se ofrece a los fabricantes, integradores, desarrolladores, etc., la opción de trabajar bajo un enfoque basado en estándares a la hora de introducir los nuevos productos dedicados a la domótica o automatización del hogar, eliminando así la necesidad de hacerlo sobre tecnología patentada.

Esta nueva aplicación, definida por la propia ZiBee Alliance como el nuevo estándar global para la automatización del hogar, permite que las aplicaciones domóticas desarrolladas por los fabricantes sean completamente interoperables entre sí, garantizando así al cliente final fiabilidad, control, seguridad y comodidad.

Además la ZigBee Alliance también deja disponible para su acceso la ZigBee Cluster Library, ofreciendo de este modo a los ingenieros y demás integradores, deseosos de trabajar bajo este estándar mundial idóneo para los servicios domóticos, bloques de construcción para aplicaciones con necesidades bajo el denominador común de la automatización residencial, reduciendo de este modo las labores de desarrollo y permitiendo implementaciones más precisas.

Para cualquier interesado en la domótica y en especial aquellos que no hacen más que pensar en la domótica inalámbrica como única solución de futuro, es altamente recomendable la lectura de este documento, accesible desde la propia página de la Zigbee Alliance, en el que encontraréis con más detalle del esperado las caracterísitcas y funcionalidades que deben cumplir los dispositivos, las luces, las escenas, los dispositivos HVAC, etc e incluso la codificación de localizaciones de cada uno de los elementos. Una auténtica labor de abstracción que parece indicar que las labores de la Zigbee Alliance no se han quedado paralizadas.

El ZigBee se convierte en los cimientos necesarios para la domótica mas racional y con mas sentido común, su bajo consumo, su sistema de comunicaciones vía radio ( con topología MESH), su integración que permite fabricar nodos con muy poca electrónica, y el hecho de que ya tengamos en la calle la Zigbee v1.0, lo hacen posible.

El estándar de ZigBee proporciona la red de comunicaciones, la seguridad con algoritmos empotrados, y los servicios de apoyo para aplicaciones que operan encima de la capa IEEE 802.15.4, el Control (MAC) y la capa fisica (PHY) , y una topología de red tan variada como aplicaciones pudieran ser imaginadas, claro esta que la topología elegida debe ser la mas apropiada para la aplicación final buscada.

En nuestro caso y sin temor a dudas la topología debe ser la de malla ( MESH), sin olvidar algunas aplicaciones especificas que obligaran a tener en cuenta (estrellas o arboles ), configurando un híbrido de topología.

La interoperabilidad, mientras ZigBee es un estándar abierto, no debemos olvidar que no existe una definición completa y especifica de como acometer desarrollos con los productos que vamos a necesitar, por lo que se puede caer en el error de pensar que todo lo que saldrá al mercado de la domótica va a ser compatible con cada uno de todos los posibles desarrollos que salgan de terceros y nada mas lejos de la realidad, esto solo ocurriría si se tuviese un consenso entre como se deben de comportar cada uno de los nodos diseñados para un uso especifico, y eso no va a ocurrir, no al menos a nivel internacional, aunque si que vamos a encontrar en la alianza unos perfiles públicos ( p.eje. los nodos destinados a iluminación o HVAC..) que seguidos a pie juntillas aseguran la compatibilidad entre fabricantes distintos.

La posibilidad de cerrar perfiles privados puede llevarnos a sistemas zigbee tan cerrados como el EIB en cable ( supuesto estándar que solo esta al abasto de ciertos fabricantes y que obliga a pasar por ello cuando se quiere desarrollar algo), otra cosa es que alguna de las empresas de la alianza empiece a liderar sectores determinados de mercado ( cosa que nadie ha hecho en Domótica todavía ) y en ese caso el perfil privado puede ser la piedra roseta de un estándar de uso ( siempre estará el tema de royalties..pero ese es un mal menor si el producto tiene una verdadera penetración en el mercado...o sea es un estándar real).

El consejo es ceñirse a los perfiles públicos lo mas posible e ir añadiendo solo aquellos perfiles ( privados) de lo que no encontramos ( siempre y cuando uno pueda pagar la membresia en la alianza y le asignen un Id para su perfil)....buena estrategia seria liberar el código a terceros de esos perfiles privados que vayamos conformando...esto al menos nos asegura que no seremos los únicos y la apertura de código siempre a medio/largo plazo es una buena estrategia de ventas, bien, siempre y cuando uno no quiera convertirse en el MicroDOMOsoft de la domótica.

La capa de transporte también la deja zigbee en manos de los distintos fabricantes de chipsets por lo que siempre será mas fácil desarrollar en monocolor y estar al tanto de quien de todos acaba vendiendo mas chipsets con su electrónica y sus definiciones.

La seguridad ya viene implícita en el Zigbee por lo que no nos dará dolor de cabeza desarrollar sabiendo que podemos usar AES 128 bits y el 802.15.4, que tipo de seguridad cojamos será una decisión nuestra y esto dependerá del uso de las comunicaciones a tratar....en Domodesk abogamos por hacer paquetes de transmisión livianos ( seguridad bien balanceada...no extrema) y dejar para las capas de aplicativos software el sello o triquiñuelas para que nuestro sistema no sea pasto del dominio publico ( es decir , que las transmisiones del cliente en su hogar sean al menos tan seguras como su puerta blindada o alarma conectada). El concepto de "TRUST CENTER" y la asignación de claves en zigbee nos dejara el camino limpio para desarrollar seguros en Zigbee.

Ni que decir tiene que Zigbee nos deja el camino alisado para el tema de RF pero aun así habrá que disponer de un micro ,llámese DSP ,microcontrolador , etc...para hacerlo servir en nuestro cábalas de sistema, pensamos que el mercado empezara a sacar ofertas de chips "todo en uno" que hará mas fácil el desarrollo.

Zigbee esta servido y en Ericsson ( Fortaleza Bluetooth ) ya hace tiempo que hablan de un Bluetooth light para hacerle frente.. ( no pensamos que tengan nada que hacer en el terreno de lo nuestro, la domótica ).

En Domodesk fuimos los primeros ya hace algunos años en hablar de este Zigbee ( zumbido de abejas ) en nuestra DOMOLISTA y tambien colaboramos en un proyecto, hasta el día de la fecha frustrado por razones políticas, llamado por nosotros OSIRIS RF y que ahora emprende otra vez el vuelo http://www.osiriszig.com , y de igual manera que en los primigenios tiempos del Bluetooth, se corre el riesgo de ensalzarlo demasiado sin tan siquiera haber puestos los pies en tierra,....seamos cautos, al menos los periodistas, ZIGBEE es una buena tecnología para la Domótica...pero hace falta que los que se pongan a hacer cosas sean también buenos en aplicarla, y eso esta aun por ver. Ah, por cierto, el tema de la homologación pasa por el TÜV.

Introducción a Zigbee

ZigBee es una alianza, sin ánimo de lucro, de más de 100 empresas, la mayoría de ellas fabricantes de semiconductores, con el objetivo de auspiciar el desarrollo e implantación de una tecnología inalámbrica de bajo coste.

Destacan empresas como Invensys, Mitsubishi, Honeywell, Philips y Motorola que trabajan para crear un sistema estándar de comunicaciones, vía radio y bidireccional, para usarlo dentro de dispositivos de domótica, automatización de edificios (inmótica), control industrial, periféricos de PC , juguetería, sensores médicos. Los miembros de esta alianza justifican el desarrollo de este estándar para cubrir el vacío que se produce por debajo del Bluetooth.

¿Zigbee es válido para Domótica?

Durante los últimos años, hemos vivido una gran expansión de dispositivos de control remoto en nuestra vida diaria. Hace unos años, los mandos de TV por infrarrojos eran los únicos dispositivos de control remoto en nuestros hogares. Ahora nos quedamos sin dedos de la mano para contar todo lo que podemos controlar remotamente en nuestra casa: la TV, cadena de música, aire acondicionado, DVD, video, cámara digital, Home Cinema, Satelite, abrir las puertas del coche, el mando del garaje, la alarma, etc.

Para interactuar remotamente con todos estos dispositivos, necesitamos trabajar con un solo estándar para poder tenerlos todos bajo una misma red, específicamente en nuestro hogar. Uno de los protocolos más prometedores es ZigBee, basado en el estándar IEEE 802.15.4. Con este ‘A FONDO’ pretendemos que conozcas que es ZigBee, como funciona y por qué es uno de los futuros de la domótica a nivel mundial..

Pero hasta entonces, se han creado nuevas redes Wireless, como Wi-Fi, Bluetooth, y otras venideras WiMAX, USB inalámbrico, etc. En la tabla 1 representamos una comparativa de las tres tecnologías mas conocidas y ya en proceso de expansión. Las cámaras Wireless, destacadas por el control remoto, son un ejemplo de cómo se pueden aplicar estas tecnologías para la domótica y el control de áreas. Pero el problema es que estas tecnologías no satisfacen los requerimientos de la Domótica, porque su arquitectura no pensó en ello cuando fueron creadas, y por otras razones..

Estándar	Ancho de Banda	Consumo de potencia	Ventajas	Aplicaciones
Wi-Fi	Hasta 54Mbps	400ma transmitiendo, 20ma en reposo	Gran ancho de banda	Navegar por Internet, redes de ordenadores, transferencia de ficheros
Bluetooth	1 Mbps	40ma transmitiendo, 0.2ma en reposo	Interoperatividad, sustituto del cable	Wireless USB, móviles, informática casera
ZigBee	250 kbps	30ma transmitiendo, 3ma en reposo	Batería de larga duración, bajo coste	Control remoto, productos dependientes de la batería, sensores , juguetería

Tabla 1: Comparativa de tecnologías Wireless

Si echamos un vistazo en la clase de comunicaciones que se producen en una red de sensores o actuadores, podemos encontrar que muchas de estas comunicaciones se realizan con pequeños paquetes de datos: para enviar información de un sensor (por Ej., activado = detecta humo), o simplemente para controlar el estado de los sensores. Además de ser paquetes pequeños de información, la gran mayoría de los dispositivos pueden estar ‘dormidos’ hasta que envíen la información (porque no ocurre nada) y activarse al detectar algo. Las principales características de estos sensores son:

Un consumo de potencia extremadamente bajo
La posibilidad de estar ‘dormidos’ durante grandes periodos de tiempo
Su sencillez
Su bajo coste
Un sistema domótico ha de poder controlar diferentes configuraciones: en estrella, bus&ldots;para poder cubrir el área de una casa, y sobre todo la configuración MESH ( rejilla ) que nos permitirá no depender del rango.

¿Qué características tiene la tecnología Zigbee?

ZigBee, también conocido como "HomeRF Lite", es una tecnología inalámbrica con velocidades comprendidas entre 20 kB/s y 250 kB/s y rangos de 10 m a 75 m. Puede usar las bandas libres ISM de 2,4 GHz, 868 MHz (Europa) y 915 MHz (EEUU).

Una red ZigBee puede estar formada por hasta 255 nodos los cuales tienen la mayor parte del tiempo el transceiver ZigBee dormido con objeto de consumir menos que otras tecnologías inalámbricas. El objetivo, es que un sensor equipado con un transceiver ZigBee pueda ser alimentado con dos pilas AA durante al menos 6 meses y hasta 2 años.

Como comparativa, la tecnología Bluetooth es capaz de llegar a 1 MB/s en distancias de hasta 10 m operando en la misma banda de 2,4 GHz, sólo puede tener 8 nodos por celda y está diseñado para mantener sesiones de voz de forma continuada, aunque pueden construirse redes que cubran grandes superficies ya que cada ZigBee actúa de repetidor enviando la señal al siguiente, etc.

Se espera, que los módulos ZigBee sean los transmisores inalámbricos más baratos jamás producidos de forma masiva, con un coste estimado alrededor de los 2 euros. Dispondrán de una antena integrada, control de frecuencia y una pequeña batería. ZigBee ofrece una solución tan económica porque la radio se puede fabricar con muchos menos circuitos analógicos de los que se necesitan habitualmente.

Al igual que Bluetooth, el origen del nombre es un poco rebuscado, pero la idea vino de una colmena de abejas pululando alrededor de su panal y comunicándose entre ellas, algo así como la comunicación que se produce con el zumbido de las abejas..

En definitiva, ¿qué es ZigBee?

ZigBee es un sistema ideal para redes domóticas, específicamente diseñado para reemplazar la proliferación de sensores/actuadores individuales. ZigBee fue creado para cubrir la necesidad del mercado de un sistema a bajo coste, un estándar para redes Wireless de pequeños paquetes de información, bajo consumo, seguro y fiable.

Para llevar a cabo este sistema, un grupo de trabajo formado por varias industrias (www.ZigBee.org), está desarrollando el estándar. La alianza de empresas está trabajando codo con codo con IEEE para asegurar una integración, completa y operativa. La alianza ZigBee también servirá para probar los dispositivos que se creen con esta tecnología. ZigBee sólo es el estándar basado en la tecnología necesaria para el control remoto de sensores/actuadores que se utilizan en domótica.

Gráfico 1: Arquitectura ZigBee

Siguiendo el estándar del modelo de referencia OSI (Open Systems Interconnection), en el gráfico 1, aparece la estructura de la arquitectura en capas. Las primeras dos capas, la física (PHY) y la de acceso al medio (MAC), son definidas por el estándar IEEE 802.15.4. Las capas superiores son definidas por la Alianza ZigBee. El grupo de trabajo de IEEE pasó el primer borrador de la capa física y la de acceso al medio en 2003. Una versión final de la capa de red (NWK) se acabó el año pasado, y en Junio del 2005 tenemos ya un Zigbee 1.0 publico.

Los productos ZigBee trabajan en una banda de frecuencias que incluye la 2.4 Ghz (mundial), de 902 a 928 Mhz (en Estados Unidos) y 866Mhz (en Europa). La transferencia de datos de hasta 250 Kbs puede ser transmitido en la banda de 2.4Ghz (16 canales), hasta 40kps en 915Mhz (10 canales) y a 20kps en la de 868Mhz (un solo canal). La distancia de transmisión puede variar desde los 10 metros hasta los 75, dependiendo de la potencia de transmisión y del entorno. Al igual que WiFi, ZigBee usa la DSSS (secuencia directa de espectro ensanchado) en la banda 2.4 Ghz. En las bandas de 868 y 900Mhz también se utiliza la secuencia directa de espectro ensanchado pero con modulación de fase binaria.

¿Como se estructura este estándar?

La siguiente figura nos muestra los campos de los cuatro tipos de paquetes básicos: datos, ACK, MAC y baliza.

Gráfico 2: Tramas

El paquete de datos tiene una carga de datos de hasta 104 bytes. La trama está numerada para asegurar que todos los paquetes llegan. Un campo nos asegura que el paquete se ha recibido sin errores. Esta estructura aumenta la fiabilidad en condiciones complicadas de transmisión.

Otra estructura importante es la de ACK, o reconocimiento. Esta trama es una realimentación desde el receptor al emisor, para confirmar que el paquete se ha recibido sin errores. Se puede incluir un ‘tiempo de silencio’ entre tramas, para enviar un pequeño paquete después de la transmisión de cada paquete.

El paquete MAC, se utiliza para el control remoto y la configuración de dispositivos/nodos. Una red centralizada utiliza este tipo de paquetes para configurar la red a distancia.

Para acabar, el paquete baliza ‘despierta’ los dispositivos, que escuchan y luego vuelven a ‘dormirse’ si no reciben nada más. Estos paquetes son importantes para mantener todos los dispositivos y los nodos sincronizados, sin tener que gastar una gran cantidad de batería estando todo el tiempo encendidos.

Acceso al canal. Direccionamiento

Dos mecanismos de acceso al canal se implementan en 802.15.4. Para una red ‘sin balizas’, un estándar ALOHA CSMA-CA envía reconocimientos positivos para paquetes recibidos correctamente. En una red ‘con balizas’, una estructura de ‘supertrama’ se usa para controlar el acceso al canal. La supertrama es estudiada por el coordinador de red para transmitir ‘tramas baliza’ cada ciertos intervalos (múltiples cada de 15.38 msg, hasta cada 252 sg). Esta estructura garantiza el ancho de banda dedicado y bajo consumo.

Los dispositivos se direccionan empleando 64-bits y un direccionamiento corto opcional de 16 bits. El campo de dirección incluido en MAC puede contener información de direccionamiento de ambos orígenes y destinos (necesarios para operar punto a punto). Este doble direccionamiento es usado para prevenir un fallo dentro de la red.

¿Qué tipos de dispositivos contiene?

ZigBee tiene tres tipos de dispositivos:

§ El coordinador de red, que mantiene en todo momento el control del sistema. Es el más sofisticado de los tipos de dispositivos, requiere memoria y capacidad de computación.

§ El dispositivo de función completa (FFD) capaz de recibir mensajes del estándar 802.15.4. Este puede funcionar como un coordinador de red. La memoria adicional y la capacidad de computar, lo hacen ideal para hacer las funciones de Router o para ser usado en dispositivos de red que actúen de interface con los usuarios.

§ El dispositivo de función reducida (RFD) de capacidad y funcionalidad limitadas (especificada en el estándar) para el bajo coste y simplicidad. Son los sensores/actuadores de la red.

¿Qué hace que tenga un largo periodo de vida?

El bajo consumo de potencia es lo que hace que la tecnología ZigBee tenga un largo periodo de vida sin tener que recargar los dispositivos. Las redes ZigBee son diseñadas para conservar la potencia en los nodos ‘esclavos’. Durante mucho tiempo, un dispositivo ‘esclavo’ está en modo ‘dormido’ y sólo de ‘despierta’ por una fracción de segundo para confirmar que está ‘vivo’ en la red de dispositivos. Por ejemplo, la transición del modo ‘dormido’ al modo ‘despierto’ (cuando transmite) dura unos 15ms y la enumeración de ‘esclavos’ dura unos 30ms.

Las redes ZigBee pueden usar el entorno ‘con balizas’ o ‘sin balizas’. Las balizas son usadas para sincronizar los dispositivos de la red, identificando la red domótica, y describiendo la estructura de la ‘supertrama’. Los intervalos de las balizas son determinados por el coordinador de red y pueden variar desde los 15msg hasta los 4 minutos.

El modo ‘sin balizas’ es sencillo: se usa el acceso múltiple al sistema en una red punto a punto cercano. Funciona como una red de dos caminos, donde cada dispositivo es autónomo y puede iniciar una conversación en donde los otros pueden interferir. El dispositivo destino puede no oír la petición o el canal puede estar ocupado.

El modo ‘baliza’ es un mecanismo de control del consumo de potencia en la red. Este modo permite a todos los dispositivos saber cando pueden transmitir. Aquí, los dos caminos de la red tienen un distribuidor que controla el canal y dirige las transmisiones. La principal ventaja de este método de trabajo es que se reduce el consumo de potencia.

El modo ‘sin balizas’, es típicamente usado en sistemas de seguridad, donde los dispositivos, por ejemplo, sensores, detectores de movimiento o de rotura de cristales, duermen el 99,999% del tiempo. Estos elementos ‘despiertan’ de manera regular para anunciar que siguen en la red. Cuando un evento tiene lugar (se detecta algo), el sensor se ‘despierta’ instantáneamente y transmite la alarma. El coordinador de red, alimentado de la red principal todo el tiempo, recibe el mensaje y activa la alarma respectiva.

El modo ‘baliza’ es más recomendable cuando el coordinador de red trabaja con una batería. Los dispositivos escuchan al coordinador de red durante el ‘balizamiento’ (envío de mensajes a todos los dispositivos, broadcast, entre 0.015 y 252 segundos). Un dispositivo se registra para el coordinador y mira si hay mensajes para él. Si no hay mensajes, el dispositivo vuelve a ‘dormir’, despertando según un horario establecido por el coordinador. Una vez hecho todo el ‘balizamiento’ el coordinador mismo vuelve a ‘dormirse’.

¿Qué es lo que le convierte en un sistema seguro?

La seguridad de las transmisiones y de los datos son puntos clave en la tecnología ZigBee. ZigBee utiliza el modelo de seguridad de la subcapa MAC IEEE 802.15.4, la cual especifica 4 servicios de seguridad.

Control de accesos-el dispositivo mantiene una lista de los dispositivos ‘comprobados’ en la red.
Datos Encriptados, los cuales usan una encriptación con un código de 128 bits.
Integración de tramas para proteger los datos de ser modificados por otros.
Secuencias de refresco, para comprobar que las tramas no han sido reemplazadas por otras. El controlador de red comprueba estas tramas de refresco y su valor, para ver si son las esperadas.
Depende del dispositivo final que creemos será nuestra decisión el dotarlo de mas o menos seguridad.

¿Qué importancia adquiere la Capa de Red?

La capa de red (NWK) une o separa dispositivos a través del controlador de red, implementa seguridad, y encamina tramas a sus respectivos destinos. Además, la capa de red del controlador de red es responsable de crear una nueva red y asignar direcciones a los dispositivos de la misma.

La capa de red soporta múltiples configuraciones de red incluyendo estrella, árbol, y rejilla, como se muestra en el gráfico 3.

Gráfico 3: Modelo de red ZigBee

En la configuración en estrella, uno de los dispositivos tipo FFD asume el rol de coordinador de red y es responsable de inicializar y mantener los dispositivos en la red. Todos los demás dispositivos zigbee, conocidos con el nombre de dispositivos finales, ‘hablan’ directamente con el coordinador.En la configuración de rejilla, el coordinador ZigBee es responsable de inicializar la red y de elegir los parámetros de la red, pero la red puede ser ampliada a través del uso de routers ZigBee. El algoritmo de encaminamiento utiliza una protocolo de pregunta-respuesta (request-response) para eliminar las rutas que no sean óptimas, La red final puede tener hasta 254 nodos (probablemente nunca necesitemos tantos). Utilizando el direccionamiento local, tú puedes configurar una red de más de 65000 nodos (2¹⁶).

La trama general de operaciones (GOF) es una capa que existe entre la de aplicaciones y el resto de capas. La GOF suele cubrir varios elementos que son comunes a todos los dispositivos, como el subdireccionamiento y los modos de direccionamientos y la descripción de dispositivos, como el tipo de dispositivo, potencia, modos de ‘dormir’ y coordinadores de cada uno. Utilizando un modelo, la GOF especifica métodos, eventos, y formatos de datos que son utilizados para constituir comandos y las respuestas a los mismos.

Gráfico 4: Esquema típico de un dispositivo ZigBee

Como muestra el gráfico 4, el típico dispositivo ZigBee incluye una parte con un circuito integrado de radio frecuencia (RF IC) con una pequeña parte de capa física (PHY) conectada al bajo consumo/pequeño voltaje del microcontrolador de 8-bits con periféricos, conectados a una aplicación de sensor o actuador. La pila de protocolos y aplicaciones está implementada en un chip de memoria flash.

Motorola y Atmel ya ofrecen un grupo de microcontroladores para ZigBee. Chipcon está mostrando dispositivos que trabajan en la banda de 2.4Ghz. Actualmente, un dispositivo con chip ZigBee puede costar cerca de 6 euros, pero el precio puede caer hasta los dos euros si el mercado crece. Los estudios sugieren que esto ocurrirá en pocos años. ¿Qué opinan las Empresas de Zigbee?

Harbor Research, firma de California que sigue de cerca la tecnología inalámbrica para sensores, calcula que 400.000 equipos ZigBee se fabricarán este año, de 40.000 que se fabricaron el año pasado, y se prevé un rápido crecimiento hasta el año 2010.

Según la empresa británica Cambridge Consultants Limited (CCL), "La tecnología ZigBee y su apoyo han madurado hasta tal extremo que no nos cabe duda de que va a ser una importante plataforma en la revolución inalámbrica", añadió Horne. "Si los fabricantes de equipos empiezan cuanto antes a lanzar nuevos productos con el estándar ZigBee, conseguirán una ventaja competitiva y CCL espera que estos chips sean un importante catalizador del éxito durante las primeras fases de este nuevo estándar".

Un producto primigenio en salir al mercado es el HomeHeartBeat kit para el hogar, que incluye una base central, un sensor y un control remoto, de Eaton, pero en breve veremos en España como también somos capaces de llevar hacia delante iniciativas Zigbee, en Domodesk esperamos poder comercializar pronto los KITS de algunos de los afines del sector..<>

Según un estudio de la empresa analista West Technology Research Solutions (WTRS), en el año 2008 podrían existir más de 300 millones de nodos o dispositivos equipados con la tecnología ZigBee, ¡¡ sólo en el sector de la domótica!!

El primer teléfono viene de la mano del fabricante coreano Pantech & Curitel que ya ha presentado una versión de demostración de lo que será su nuevo teléfono móvil que soporta el protocolo ZigBee. El teléfono es sólo un prototipo pero no han informado de cuando sería la salida oficial del aparato. Lo que sí os podemos anunciar es que esta tecnología revolucionará también el mundo del móvil.

Una cosa está clara, antes o después los dispositivos con ZigBee se impondrán en el mercado y van a ser la base de la domótica: ningún tipo de cableado, dispositivos baratos, sencillos y de rápida integración, redes de nodos y sensores actuando al unísono con un solo fin, una domótica fácil de instalar y fácil de hacer crecer. Es cuestión de tiempo. Nosotros ya les hemos hecho un hueco, http://www.osiriszig.com. Nuestros primeros KITS estarán a la venta en este segundo trimestre del 2008, haz tu reserva o manifiesta tu interes enviandonos tus datos en una nota. Con el parón de la construcción de vivienda nueva y la caida de ventas en este 2008, se hace necesaria una tecnología como esta para la domotización de viviendas ya construidas, reformas, y sobre todo añadir valor al excedente de vivienda sin vender que necesita "dar algo más".

For the Volt, How’s Life After 40 (Miles)?

SITTING behind the wheel of a 2011 Chevrolet Volt prototype on Wednesday, I found myself confronting what may be the greatest fear that future owners of electric vehicles will face: a battery-charge indicator showing just a few miles of remaining range.

If I were out on a desolate Interstate in a vehicle powered solely by batteries, I’d be praying to the god of electrons for a place to pull off and plug in a charging cord. But my drive is at General Motors’ proving grounds here, and I’m about to experience what the Volt’s vehicle line director (and my passenger), Tony Posawatz, says is the car’s trump card: a gasoline-powered generator under the hood.

Like other reporters, I had already driven Volt prototypes in the battery-powered mode, and they were predictably smooth and silent. But for eventual Volt owners, a crucial — and so far unanswered — question is how the car will perform when the battery’s charge is depleted and all electricity is provided by an onboard generator, driven by a gasoline engine, that has no mechanical connection to the wheels.

Will it be a slug? How annoying will the noise of the generator’s engine be in an otherwise mute car?

G.M. engineers say that a fully charged Volt is capable of 40 miles of purely electric driving before the computer calls for the generator, which has an output of 53 kilowatts (about 71 horsepower), to start and sustain the battery’s minimum charge level — the “extended range” operating mode.

So what is life after 40 like in the Volt?

It takes a few laps of Milford’s twisty, undulating 3.7-mile road course to deplete the remaining eight miles of battery charge. With the dashboard icon signaling my final mile of range, I point the Volt toward a hill and wait for the sound and feel of the generator engine’s four pistons to chime in.

But I completely miss it; the engine’s initial engagement is inaudible and seamless. I’m impressed. G.M. had not previously made test drives of the Volt in its extended-range mode available to reporters, but I can see that in this development car, at least, the engineers got it right.

I push the accelerator and the engine sound does not change; the “gas pedal” controls only the flow of battery power to the electric drive motor. The pedal has no connection to the generator, which is programmed to run at constant, preset speeds. This characteristic will take some getting used to by a public accustomed to vroom-vroom feedback.

A few hundred yards later, as we snake through the track’s infield section, the engine r.p.m. rises sharply. The accompanying mechanical roar reminds me of a missed shift in a manual-transmission car. For a moment the sound is disconcerting; without a tachometer, I guess that it peaked around 3,000 r.p.m.

I asked what was going on.

“The system sensed that it’s dipped below its state of charge and is trying to recover quickly,” Mr. Posawatz said. “The charge-sustaining mode is clearly not where we want it to be yet.”

Immediately the engine sound disappeared, although it was still spinning the generator. A few times later in our test, the generator behaved in similar fashion — too loud and too unruly for production — but there is time for the programmers to find solutions. Volt engineers are revising the car’s control software, which will have the effect of “feathering” the transition from the nearly silent all-electric mode to the charge-sustaining mode, when the generator will be operating.

“We’re designing a software set of rules, which will just require more seat time for the engineers to finish,” Mr. Posawatz said. “We have nine months to work this out.”

The sound of the generator running at steady highway speeds is something Volt owners, and others who appreciate the flexibility and efficiency of this type of hybrid system, may have to accept.

Unlike many electrics, including the Tesla Roadster, the Volt’s electric drive has no whine. The car feels solid and planted on the road. Clicking the Sport button on the dashboard releases a bit more oomph than when in Normal mode; in terms of efficiency, there isn’t much difference between the two except at peak power.

The Low mode— Chevrolet plans a flashier name for it by next fall — is unique in the electric-car world, and a useful feature. While coasting, it applies electric motor braking, then smoothly blends in the regular brakes.

Even beyond the regenerative function, Low mode offers one-pedal driving in slow speed, stop-and-go, and downhill environments. The regenerative braking, whether applied through the Volt’s foot pedal or by pulling the shift lever down into Low mode, is both progressive and predictable. This is in stark contrast to the harsh, abrupt regenerative braking delivered by BMW’s all-electric Mini-E, for example.

There is minimal body lean in the tight corners. The low-rolling-resistance Goodyear tires created specifically for the Volt provide excellent grip.

Throughout my test, the prototype behaves admirably. At its current state of development, the Volt is an extremely refined vehicle.

Investigación sobre dosificadores permanentes de insulina

Un equipo de médicos austriacos, en colaboración con una importante empresa alemana de electrónica, ha elaborado un aparato dosificador de insulina para diabéticos del tamaño de un billetero. Un sistema electrónico en el interior del aparato regula la cantidad de insulina que debe inoculársele al paciente de forma automática, haciendo así innecesarias las inyecciones periódicas, que hasta ahora son el único remedio para este mal. El aparato dosificador de insulina va unido, mediante un tubo de plástico, a la clavícula.Simultáneamente, el Guy's Hospital de Londres ha puesto a punto un mecanismo similar, del tamaño de una caja de cerillas, y con un peso de sólo 85 gramos, que administra continuamente insulina mediante una fina aguja que la inyecta a los tejidos abdominales.

Estos procedimientos de inyección automática de insulina a los diabéticos se asemejan mucho más al proceso natural del organismo que las clásicas inyecciones diarias, ya que el cuerpo necesita una entrega lenta de la insulina por la noche y entre comidas, con una dosis de refuerzo unos minutos antes de cada comida. La aplicación de insulina mediante este tipo de bombas automatizadas puede detener, e incluso anular, las complicaciones de la diabetes (problemas en la vista, problemas renales y circulatorios, etcétera). Tanto los técnicos austríacos como los ingleses consideran que estos aparatos pueden comercializarse en un futuro no muy lejano a precios asequibles.

Los teléfonos móviles se pasan al 3D

Unas microlentes incrustadas en finas películas podrían llevar las películas y juegos 3D a los dispositivos móviles.

Una nueva tecnología de película fina desarrollada por 3M podría permitir a los dispositivos móviles tales como los teléfonos mostrar imágenes 3-D sin tener que utilizar gafas especiales.

Conocida como Vikuiti 3-D, la tecnología funciona mediante la guía de imágenes ligeramente distintas al ojo izquierdo y derecho del observador. Partiendo de la base de que el dispositivo se mantenga relativamente quieto, el observador experimenta un efecto “auto-estereoscópico”—una sensación de profundidad en la imagen, afirma Erik Jostes, director de negocio de la División de Sistemas Ópticos de 3M en St. Paul, Minessota.

Este truco óptico lleva utilizándose desde hace algún tiempo y esencialmente es el mismo que se usa en las pantallas de televisión WOWvx 3-D de Philips. Sin embargo, no resulta fácil hacer que funcione en los dispositivos móviles.

Vikuiti 3-D funciona mediante el uso de unas estructuras reflectantes con forma de prisma que se incrustan en la parte de atrás de una película de polímero, así como un patrón de diminutas microlentes en la parte frontal. Juntos, estos componentes conducen luces a través de una pantalla de cristal líquido en la parte frontal de la película. La luz pasa a través de la película a partir de dos diodos emisores de luz, uno posicionado a la izquierda y otro a la derecha. La luz de cada LED rebota una guía de onda y alcanza a la película en un ángulo distinto, provocando que los componentes ópticos incrustados en la película conduzcan la luz en dos direcciones distintas.

Debido a que cada haz de luz pasa a través de una pantalla de cristal líquido mostrando una imagen ligeramente distinta, siempre y cuando el dispositivo se mantenga a la distancia correcta, cada ojo recibe una perspectiva ligeramente distinta. Para lograr engañar al cerebro del observador y que crea que está viendo las dos imágenes al mismo tiempo, tanto los LEDs como los paneles de LCD tienen que conectarse de forma extremadamente rápida—alrededor de 120 veces por segundo, afirma Jostes.

Los dispositivos móviles suelen tener pantallas más pequeñas y píxeles más pequeños, afirma David Pepy, director general de Alioscopy, una compañía con sede en París, Francia, que también desarrolla pantallas auto-estereoscópicas. Esto significa que las estructuras con forma de lente de la película tienen que ser particularmente pequeñas, señala.

No sólo el proceso de ingeniería de las lentes tiene que ser de alta precisión, afirma Jostes, sino que cada lente tiene que alinearse de forma muy precisa con el prisma correspondiente en la parte de atrás de la película. Para conseguirlo, 3M utiliza un proceso llamado microreplicación, una técnica de impresión diseñada por la compañía y capaz de producir estructuras con un grosor de decenas de micrómetros en una película de sólo 75 micrómetros de grosor, afirma Jostes.

Las industrias del cine y los videojuegos ya están trabajando en contenidos 3-D para cines y televisión, y Jostes cree que el próximo paso lógico debe darse dentro del mercado móvil. Los primeros productos con película Vikuiti 3-D ya han empezado a lanzarse en los mercados asiáticos, afirma.

Sin embargo, las pantallas auto-estereoscópicas poseen graves complicaciones, afirma Armin Schwerdtner, director científico de SeeReal Technologies en Dresden, Alemania, fabricante de un tipo de pantalla 3-D que podría convertirse en la competencia. El así llamado efecto de paralaje, por ejemplo, se da cuando la cabeza del observador se mueve y la perspectiva 3-D acaba destruyéndose, lo cual puede incluso provocar nauseas. Por este motivo, afirma Schwerdtner, la mayoría de las compañías de pantallas siguen enfocando sus esfuerzos en técnicas 3-D que requieren el uso de gafas. “Hemos dejando a un lado el método auto-estereoscópico porque consideramos que había factores humanos que provocaban problemas,” afirma.

Jostes argumenta que la mayoría de la gente ya está acostumbrada a sostener sus teléfonos móviles de forma relativamente estable. Es más, afirma que el método Vikuiti 3-D permite una mayor resolución y brillo. “Lo mejor es que puedes pasar de 3-D a 2-D,” afirma. Al mostrar imágenes idénticas en el panel LCD se lograría dar a ambos ojos la misma perspectiva 2-D.

Pepy, desde Alioscopy, duda que las pantallas móviles en 3-D jamás dejen de ser simplemente un truco curioso. “Si quieres entrar en el mercado móvil tienen que ofrecer un sistema completo, necesitas poder tomar fotos y videos en 3-D y tener la posibilidad de enviarlos,” afirma. “Además en los dispositivos móviles el efecto de profundidad es muy pequeño.”

Steven Smith, investigador de pantallas de 3-D en la Universidad De Montfort en Leicester, Reino Unido, no está de acuerdo. Aunque la percepción de profundidad que proporciona un dispositivo móvil puede que no sea estupenda, “no necesitas muchas indicaciones de profundidad para hacer que sea interesante,” afirma. “Creo que puede que sea un buen momento para que 3M lleve a cabo todo esto.”