XML. Solución estándar.

XML. Solución estándar.

Hace unos años, integrar BAS (Building Automation System) en cualquier sistema informático era una tarea tan difícil que los éxitos en esta área se informaban por separado en publicaciones temáticas especializadas.
Hoy en día, se ha convertido en un fenómeno generalizado.

Una universidad de Pensilvania recopila datos (consumo de agua, electricidad, gas, CO2, niveles de CO) de un gran número de sistemas en una estación de campo remota, los compara con un programa de modelización y publica los resultados en su sitio web.

Empresa Una empresa de investigación de aviación en Texas recopila datos de una gran cantidad de enfriadores y acondicionadores de aire y los coloca en una hoja de cálculo de Excel para su análisis y solución de problemas.

En un complejo de oficinas de Melbourne, dichos datos se utilizan para emitir facturas por la prestación de servicios adicionales a cada uno de los usuarios.

Si hay alguna duda sobre el importe de las facturas, se envía inmediatamente un informe detallado. proporcionado, que registra la hora exacta en que se encendieron y apagaron los aires acondicionados y las fechas en que se recibieron todas las solicitudes para su uso.

En los Estados Unidos, un contratista de automatización de edificios recopila datos de todas las variables del aire. acondicionadores de aire de volumen (VAV) y circuitos de calefacción en un edificio nuevo y lo incluye en el informe de entrega para que esa instalación entre en funcionamiento.

Todos estos proyectos se implementaron utilizando un nuevo estándar para el intercambio de datos: XML ​​(eXtensible Markup Language).

Este es un estándar de tecnología de la información que se está implementando activamente en una amplia variedad de industrias.

Se puede considerar el sucesor de las especificaciones DDE, OLE y OPC, pero el sucesor es más potente, más popular y mucho más compatible con Internet que todos los anteriores.

Hoy en día, el estándar XML cuenta con el apoyo conjunto y muy exitoso de competidores tan acérrimos como Microsoft, Apple y Linux.

¿Significa esto que BACnet, LonWorks y muchos otros protocolos están perdiendo su relevancia? ¡Para nada!

XML fue creado para el intercambio de información entre computadoras en el nivel superior.

Los archivos de datos correspondientes contienen texto legible y la estructura de estos datos incluye descripciones bastante largas (para una computadora) de exactamente qué datos están contenidos en los archivos correspondientes. Esto permite a los programadores encontrar la información que necesitan con relativa facilidad y establecer rápidamente conexiones entre bases de datos informáticas.

Pero también significa que la transmisión de información requiere un ancho de banda de canal significativamente mayor que el uso de cualquiera de los protocolos especializados utilizados en BAS.

XML es muy adecuado para la transferencia de datos a través de redes IP locales como Ethernet, pero puede crear una carga excesiva cuando se utiliza en redes de controladores de campo. Y si alguna vez se utiliza XML en controladores de aire acondicionado, será en un futuro muy lejano.

El estándar XML en sí no contiene ninguna disposición que estandarice el intercambio de datos en BAS. Por lo tanto, en este sentido, utilizar XML sería un paso atrás a los días anteriores al desarrollo de los estándares BACnet y LonWorks, cuando cada fabricante creaba su propio estándar de comunicaciones.

Datos de puntos de prueba, gráficos, mensajes de advertencia: todo esto se puede presentar en cualquier formato que elija el fabricante, y dichos datos seguirán cumpliendo con el estándar XML.

Sociedad Estadounidense de Ingenieros de Calefacción, Refrigeración y Aire Acondicionado ASHRAE y otros grupos están trabajando para corregir este problema desarrollando un estándar para representar datos BAS en formato XML.

Si BACnet y otros protocolos especializados para BAS están mejor desarrollados y son más eficientes que XML, ¿por qué tanto alboroto por este protocolo? XML proporciona un método estándar para que los BAS se comuniquen con otras computadoras, ya sea que esas computadoras pertenezcan a otros BAS o a algún sistema completamente diferente.

La versión original del protocolo BACnet no admitía la dirección IP utilizada en el Internet, ya que en el momento en que se creó el estándar BACnet Internet aún no estaba muy desarrollado. Esta situación cambió muy rápidamente.

Actualmente, BACnet y otros protocolos para BAS admiten comunicación a través del protocolo IP, ya que se ha convertido en el estándar de facto para comunicaciones de alto nivel.

Hoy en día, los fabricantes de BAS están introduciendo de manera similar soporte XML en sus servidores web y puestos de trabajo de los operadores, ya que fue XML el que se convirtió en el estándar para la comunicación con otros sistemas de este nivel. XML es una extensión lógica de los protocolos de los sistemas de automatización de edificios.

XML también permite una abstracción de alto nivel de datos BAS y su transformación a un formato que facilite la comunicación con otros sistemas. Por ejemplo, un programador que crea un programa informático para una empresa de servicios públicos podría necesitar información sobre los horarios de encendido de los equipos del BAS, o el programa necesitaría enviar un comando al BAS para limitar el consumo de servicios públicos.

Al utilizar XML, no necesitará aprender todas las complejidades de los protocolos internos de BAS para realizar estas operaciones simples. Lo mismo puede decirse de los programas informáticos utilizados en contabilidad, para gestionar habitaciones de hotel, para crear horarios escolares, para controlar a los pacientes en los hospitales, etc.

También hay muchos programas en los que los propietarios de edificios pueden integrarse. su BAS, pero la mayoría de las veces ni siquiera tienen una interfaz estándar BACnet, sin mencionar el soporte simultáneo de BACnet, LonWorks y otros protocolos propietarios especializados utilizados en el BAS moderno.

Red BAS típica

También existe un problema para los programadores integradores que trabajan en empresas pobres que necesitan recopilar datos de una gran cantidad de sistemas informáticos dispersos por toda la ciudad, o en grandes corporaciones donde es necesario elaborar informes para la dirección resumiendo la información acumulada. ¿Es necesario que dichos programadores aprendan los formatos de datos internos de todas las aplicaciones de las que se obtendrá la información que necesitan?

XML permite que dichos datos se proporcionen a través de una interfaz estándar autodocumentada que es independiente de la estructura de datos o de los protocolos de comunicación internos del BAS. Cuando XML se combina con un protocolo de prestación de servicios estándar como SOAP, se crea una interfaz universal que se puede utilizar para comunicarse entre miles de aplicaciones informáticas individuales.

¿Qué tan universal es una interfaz de este tipo? Dan Traill de U.E.S. Controls (Houston, Texas) proporciona dos ejemplos.

El distrito escolar pidió a su empresa que recopilara datos sobre el uso de servicios públicos de varias escuelas, realizara una auditoría mensual del uso de energía, comparara el uso real de energía con los datos meteorológicos locales y clasificara esas escuelas según su eficiencia energética. Dado que el BAS de estas escuelas contaba con el apoyo de servicios de red, los ingenieros de la empresa no tuvieron problemas para crear el informe solicitado. «Fue un proceso muy simple», afirmó Dan. “Usaron el soporte XML incorporado para crear una hoja de cálculo de Microsoft Excel, cargaron datos automáticamente en ella y, basándose en ellos, crearon un informe en formato Excel”.

Una situación más compleja surgió cuando se pidió a la empresa que desarrollara un programa que permitiría a 2.000 trabajadores ampliar su horario de oficina pero que tendría en cuenta el uso adicional asociado de sistemas HVAC. Para desarrollar este programa, la empresa firmó un acuerdo con una firma y sus programadores presentaron a la U.E.S. – una estimación preliminar bastante grande para el desarrollo de este programa utilizando una interfaz especial para el intercambio de datos. Cuando Dan les dijo a los programadores que BAS soportaba XML y SOAP, esta estimación se redujo a la mitad.

La combinación de XML y SOAP ya ha ganado una amplia aceptación en el mundo de la tecnología de la información. En Microsoft, esta combinación se llamó .NET, en IBM — WebSphere, en Sun — SunOne. Otros fabricantes usan nombres diferentes, pero todos pueden clasificarse en la categoría general de «servicios de red» que pueden usarse para leer datos de una computadora y escribirlos en otra. También se pueden utilizar para ejecutar aplicaciones en ordenadores remotos.

Se ha desarrollado un estándar para la tecnología de la información que admite el intercambio de datos, pero no cubre todo el volumen de datos y servicios que los sistemas pueden intercambiar. Sería bueno que también permitiera buscar los datos necesarios. Aún mejor, podría extraer los datos que necesita sin requerir los servicios de un programador independiente. Un estándar de este tipo debería incluir no sólo protocolos para empaquetar y enviar datos, sino también protocolos que definan el formato de los datos en sí. Debido a que el rango y la variedad de datos generados por BAS es grande, el estándar debe ser flexible y completo, integrando el modelo de información de todo el edificio y sus sistemas constituyentes.

Este problema no se limita a la industria BAS. Los servicios de red se utilizan para transferir datos entre empresas desde hace varios años. Al igual que en la industria BAS, los servicios de red se consideraron inicialmente la solución a todos los problemas de comunicación B2B y una herramienta universal para el intercambio de datos. Pronto se hizo evidente que, aunque los servicios de red eran una herramienta muy útil para acelerar dicho intercambio de datos, el proceso de transferencia de datos aún requería escribir una gran cantidad de programas especiales para encontrar y conectar los datos que se iban a intercambiar.

El problema podría simplificarse enormemente si cada industria adoptara un modelo de información estándar que permitiera a los programas encontrar automáticamente los datos que necesitaban sin intervención humana. Y hoy en día, ya existen muchos estándares o están en proceso de desarrollo en docenas de industrias, como la biométrica, las compras electrónicas, la gestión de registros legales y los sistemas de seguridad.

ASHRAE ha estado desarrollando un modelo de información XML para Edificios de varios años. No es de extrañar que el comité de desarrollo del estándar BACnet también tenga un papel importante en este proceso, ya que las letras BA en el nombre BACnet significan Building Automation, es decir, «automatización de edificios». El nuevo modelo de información, denominado BACnet/WS (BACnet Web Services), está pensado para su uso más allá de este protocolo. De hecho, se trata de un modelo universal capaz de funcionar en BACnet, LonWorks y otros protocolos de control. Puede proporcionar una base común para la interoperabilidad de alto nivel y el intercambio de datos entre estos protocolos. En junio de 2004, el modelo propuesto se abrió para comentarios públicos en la convención ASHRAE, donde fue adoptado como parte del estándar ASHRAE/ANSI/ISO para la automatización del control de los sistemas de servicios públicos de edificios.

Material proporcionado por AutomatedLogic