Caso de estudio · Hotel · Ardbox DALI
Un PLC y un panel por habitación. Menos energía cuando está vacía.
Presencia, calefacción y luces DALI, desde la puerta de cada habitación.
Una cadena hotelera preguntó si podía automatizar sus hoteles.
El huésped ajusta la habitación. Cuando se va, la habitación ahorra energía sola.
Este caso sale de un proyecto real para una cadena hotelera. No se cita al cliente, y el caso no publica cifras de energía. Los tiempos, las consignas y los niveles de luz de los paneles son ejemplos. Esta página trata la habitación: presencia, calefacción, luces DALI, el panel del huésped y el aviso de limpieza.
El reto
Más control para el huésped. Nada de calentar habitaciones vacías.
El cliente dirige una cadena hotelera. Quería ofrecer opciones nuevas a sus huéspedes y ahorrar energía controlando la temperatura y las luces de las habitaciones y de las zonas comunes. Además, un sistema de monitorización recogería datos de zonas concretas para saber dónde gasta más energía el hotel.
Control desde la habitación
En la entrada de la habitación, un panel táctil permite al huésped fijar la temperatura, elegir las luces y hacer peticiones al personal sin salir de la habitación.
Saber si hay alguien
Un sensor de presencia por wifi indica al PLC si hay personas en la habitación. Un sensor de temperatura cableado da la temperatura real.
Ahorrar cuando está vacía
Cuando la habitación sigue vacía un tiempo, el PLC fija una temperatura de ahorro y apaga las luces que se han quedado encendidas.
Limpiar sin molestar
A la vez, el personal recibe un aviso: la habitación está vacía y se puede limpiar sin molestar al huésped.
Luces una a una, por DALI
El PLC habla DALI, un protocolo de iluminación que controla cada luz por separado. Así el huésped puede elegir modos, como un modo lectura con una luz más baja.
Cómo funciona
Tres lazos: presencia, luces y panel del huésped.
Cada panel muestra un lazo de la habitación. Pulsa los botones y mueve los controles. Son simulaciones ilustrativas: los tiempos, las consignas y los niveles de luz son ejemplos, no datos del hotel.
Cuando la habitación está vacía, ahorra energía.
El sensor de presencia por wifi indica al PLC si hay alguien en la habitación. Si no detecta a nadie durante un tiempo fijado, el PLC baja la consigna de calefacción, apaga las luces encendidas y envía un aviso de limpieza al personal. Haz entrar y salir al huésped, y cambia el tiempo de espera y la consigna de ahorro.
- Sensor de presencia por wifi
- Consigna de ahorro tras un tiempo vacía
- Luces apagadas y aviso de limpieza en el mismo paso
Eventos de la habitación (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, no datos del hotel. Un minuto simulado cada medio segundo. El caso no publica el tiempo de espera ni la temperatura de ahorro. Una forma habitual de hacerlo: un retardo suficiente para un huésped que está quieto, una consigna de ahorro unos grados por debajo del confort y la consigna de confort de vuelta en cuanto entra el huésped.
Cada luz tiene su propio nivel.
Por DALI, el PLC envía un nivel a cada luz por su dirección, o una sola orden a todas. Un modo es un conjunto de niveles: el caso cita un modo lectura con una luz más baja. Elige un modo, o mueve solo la luz del techo. Para la librería y las órdenes DALI, consulta cómo trabajar con DALI en un PLC industrial.
- Una línea DALI de dos hilos para las luces de la habitación
- Niveles por dirección, de 0 a 254
- Modos como lectura, elegidos en el panel
Órdenes DALI (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, no datos del hotel. Direcciones, escenas y niveles de ejemplo. DALI (IEC 62386) da a cada driver una dirección corta y guarda las escenas dentro de los drivers, así que una sola orden de difusión ajusta toda la habitación. Los niveles van de 0 (apagado) a 254, con una curva logarítmica: el nivel 127 da cerca del 3 % de la luz, no la mitad.
El huésped ajusta la habitación. El personal recibe las peticiones.
El panel táctil de la entrada muestra la temperatura real del sensor cableado y deja que el huésped fije la temperatura de confort. El PLC gobierna la calefacción. El panel también envía peticiones al personal. Mueve la consigna y envía una petición.
- Sensor de temperatura cableado, visible en el panel
- Calefacción por una salida analógica
- Peticiones al personal desde la habitación
Panel y peticiones (ejemplo)
Simulación ilustrativa. Valores de ejemplo, no datos del hotel. Consignas y respuesta de la habitación de ejemplo, más rápidas que en la realidad. Como en el caso: el sensor cableado da la temperatura real, el huésped la ve en el panel y las peticiones llegan al personal. En el esquema del caso, la calefacción va por una salida analógica. Una forma habitual de hacerlo: una señal de 0-10 V al actuador de la válvula de calefacción, con un lazo PI sencillo en el PLC.
Arquitectura del sistema
¿Cómo se automatiza una habitación de hotel con un PLC?
En cada habitación, un Ardbox DALI lee la temperatura, gobierna la calefacción y habla DALI con las luces. Un panel TouchBerry Pi en la entrada es la pantalla del huésped. Todas las habitaciones se conectan a un servidor central con las preferencias del hotel. El esquema del caso dibuja Ethernet entre el panel y el PLC; esta página usa el puerto por defecto de la versión DALI, RS-485 con Modbus RTU. El caso no dice qué equipo lee el sensor de presencia por wifi; aquí lo lee el panel a través de la red del hotel.
| Señal | Entre | Tipo | Para qué |
|---|---|---|---|
| Presencia | EntreSensor de presencia wifi → red del hotel → panel de la habitación → Ardbox | TipoWifi | Para quéHabitación ocupada o vacía |
| Temperatura de la habitación | EntreSensor de temperatura cableado → Ardbox | TipoEntrada (digital en el esquema del caso) | Para quéControl de la calefacción y temperatura real en el panel |
| Calefacción | EntreArdbox → actuador de la válvula de calefacción | TipoSalida analógica, 0-10 V | Para quéConsigna de confort o de ahorro |
| Luces de la habitación | EntreArdbox → drivers DALI | TipoLínea DALI | Para quéUn nivel para cada luz y modos como lectura |
| Alimentación del bus DALI | EntreFuente de bus → línea DALI | Tipo250 mA como máximo | Para quéCada línea DALI necesita una; confirma con nosotros si debe ser externa |
| Ajustes del huésped y estado | EntrePanel de la habitación ↔ Ardbox | TipoRS-485, Modbus RTU | Para quéConsigna, modo de luz, presencia, tiempo vacía |
| Peticiones y aviso de limpieza | EntrePanel de la habitación → servidor central | TipoRed del hotel | Para quéPeticiones al personal; habitación lista para limpiar |
| Preferencias y datos de energía | EntreServidor central ↔ paneles de las habitaciones | TipoRed del hotel | Para quéPreferencias del hotel; datos para ver adónde va la energía |
Por qué este diseño
Decide la presencia. El huésped tiene la última palabra.
Ahorrar solo cuando no hay nadie
El PLC baja la calefacción y apaga las luces solo después de que la habitación siga vacía un tiempo fijado. Cuando entra el huésped, la habitación vuelve al confort.
Una orden para muchas luces
Los drivers DALI guardan los niveles de cada modo. Una sola orden de difusión ajusta toda la habitación, y cada luz conserva su dirección para el ajuste fino.
Limpieza lo sabe primero
La habitación vacía envía su propio aviso. El personal limpia cuando el huésped no está, sin molestar.
La misma habitación, muchas veces
Cada habitación tiene el mismo PLC, el mismo panel y el mismo programa. El caso dice que el sistema puede crecer a todas las zonas comunes del hotel.
Datos para encontrar el despilfarro
Cada habitación informa al servidor central. Con datos por zona, el hotel ve dónde gasta más energía, que era un objetivo del cliente. Consulta un concentrador MQTT en Node-RED para muchos PLC.
Código que es tuyo
El PLC se programa con el Arduino IDE y librerías de código abierto, sin licencias. Puedes añadir un sensor, una luz o un tipo de habitación más adelante.
Hardware
Un PLC con DALI. Un panel táctil en la puerta.
ARDBOX Analog ARDUINO based PLC
Un PLC industrial compacto basado en un Arduino Leonardo original, de 45 mm de ancho en el carril DIN. En su versión DALI lee los sensores de la habitación, gobierna la calefacción con una salida analógica y controla las luces por DALI.
- Función
- Lógica de presencia, calefacción, luces DALI, datos al panel
- Entradas
- 10: 8 analógicas/digitales (0-10 V, 10 bits), 2 digitales optoaisladas (7 a 24 Vdc), 1 con interrupción
- Salidas
- 10: 7 analógicas/digitales/PWM (0-10 V, 8 bits), 3 digitales optoaisladas (5 a 24 Vdc)
- Iluminación
- Línea DALI en la versión DALI (Ardbox Analog HF+ DALI, 004001001200)
- Comunicaciones
- RS-485, RS-232, serie TTL, I2C, SPI
- Programación
- Arduino IDE, paquete de placas de Industrial Shields
- Alimentación y montaje
- 12 a 24 Vdc, carril DIN TS35, IP20, dentro de un armario, 100 x 45 x 115 mm
El caso original cita el PLC Ardbox DALI y no dice qué versión. La familia Ardbox tiene dos versiones DALI, Analog HF+ DALI (004001001200) y Relay HF+ DALI (004001001300), en la ficha técnica de la familia DALI. Esta página muestra la versión Analog: en el esquema del caso la calefacción va por una salida analógica y las luces por DALI, así que no hace falta ningún relé. Para cargas de 230 Vac en la habitación, elige la versión Relay. El puerto por defecto de la versión DALI es RS-485, con Modbus RTU: es el enlace con el panel en esta página.
TouchBerry Pi Panel PC 10.1" CORE
La pantalla del huésped, en la entrada de cada habitación: una Raspberry Pi 4 tras una pantalla táctil capacitiva de 10,1". Muestra la temperatura, los modos de luz y las peticiones, y une la habitación con el servidor central.
- Función
- Interfaz del huésped, datos de presencia, peticiones, enlace con el servidor central
- Pantalla
- 10,1" IPS, 1280 x 800, capacitiva, 900 nits
- Software
- Linux preinstalado; HMI en Node-RED, Python o un navegador
- Comunicaciones
- Gigabit Ethernet, 4 x USB, un puerto serie (RS-485, RS-232 o TTL, a elegir en el pedido); wifi y Bluetooth bajo consulta
- Alimentación
- 12 a 24 Vdc, SAI para un apagado seguro
- Entorno
- 0 a 45 °C, 10 a 90 % HR sin condensación, frontal IP20
El caso original cita el TouchBerry Pi 10,1". Hoy es el TouchBerry Pi Panel PC 10.1" CORE, la configuración estándar. Para el enlace con el Ardbox, elige RS-485 como puerto serie en el pedido. Para mostrar solo la pantalla del huésped, consulta el modo quiosco para un dashboard de Node-RED. Para un frontal IP65, consulta la versión FLEX.
Preguntas sobre este caso
¿Cómo ahorra energía una habitación de hotel cuando no hay nadie?
Con un sensor de presencia y un temporizador en el PLC. En este caso, un sensor de presencia por wifi indica al PLC si hay personas en la habitación. Cuando la habitación sigue vacía un tiempo fijado, el PLC pone una temperatura de ahorro, apaga las luces encendidas y envía un aviso de limpieza al personal. El caso no publica el tiempo, la temperatura de ahorro ni el ahorro conseguido. La norma ISO 52120-1, que sustituyó a la EN 15232-1, incluye el control por presencia de la calefacción y la iluminación entre las funciones de automatización de edificios que reducen el consumo de energía.
¿Qué es DALI y por qué usarlo en una habitación de hotel?
DALI (Digital Addressable Lighting Interface, IEC 62386) es un bus digital de dos hilos para iluminación. Una línea admite hasta 64 drivers, cada uno con su dirección corta, y cada driver guarda hasta 16 escenas y puede estar en hasta 16 grupos. El PLC puede enviar un nivel de 0 a 254 a una luz, a un grupo o a todas. Así consigue el caso modos como un modo lectura con una luz más baja. Consulta DALI con un PLC basado en Arduino.
¿Qué PLC de Industrial Shields hablan DALI?
El caso usa un Ardbox DALI. Hoy el Ardbox Analog y el Ardbox Relay tienen versión DALI (consulta la ficha técnica de la familia DALI), y la familia M-Duino también tiene versiones DALI. Cada línea DALI necesita una fuente de alimentación de bus (250 mA como máximo, IEC 62386-101); confirma con nosotros si hace falta una externa.
¿Cómo sabe el personal de limpieza que una habitación se puede limpiar?
En el caso, cuando la habitación está vacía, el PLC envía un aviso al personal del hotel: se puede limpiar sin molestar. Una forma habitual de hacerlo: el panel de la habitación publica el estado en el servidor central, por ejemplo por MQTT, y el personal ve una lista de habitaciones vacías. Consulta un concentrador MQTT en Node-RED (el ejemplo reúne PLC ESP32; el patrón es el mismo).
¿Cómo se comunica el panel táctil con el PLC?
El esquema del caso dibuja un enlace Ethernet entre ellos. El puerto por defecto del Ardbox DALI es RS-485, así que esta página usa Modbus RTU por RS-485, con el panel como maestro y el Ardbox como esclavo. Elige RS-485 como puerto serie del TouchBerry Pi en el pedido. Consulta un maestro Modbus RTU por RS-485 (el ejemplo funciona en un PLC ESP32; el patrón es el mismo).
¿Sirve el mismo sistema para zonas comunes, oficinas u otros edificios?
El caso dice que sí: el sistema puede crecer a todas las zonas comunes del hotel, y el mismo diseño sirve para oficinas o industrias que necesitan un control automático para su día a día. Cada zona tiene su PLC y el mismo programa. Con los datos de cada zona en el servidor central, el hotel ve dónde gasta más energía, que era un objetivo del cliente.
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