Guía para los sistemas direccionables en Intrusión
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Guía para los sistemas direccionables en Intrusión

Los sistemas de alarmas direccionables representan una ventaja para instalaciones de gran envergadura, en esta nota revisaremos cómo funcionan y cómo sacar el mejor provecho de ello. 

En esta nota nos enfocaremos en varios puntos básicos relacionados con los sistemas de alarmas direccionables, estos son: 

Qué es un sistema de alarma direccionable

Antes de definir el concepto de direccionable en un sistema de alarma recordemos con un pequeño resumen que es un sistema de alarma en su forma más básica. 

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 1

Los sistemas de alarma son la unión de varios elementos tales como: equipos sensores, alimentación de energía, sirenas para disuasión, panel de control principal,  teclado de control y cableado.

Su principal función es la de disuadir ante una amenaza o situación que atente contra la seguridad de las personas y de la propiedad.

Los sistemas de alarma para intrusión tienen varios modos de funcionamiento, modo armado o desarmado. Básicamente cuando el sistema está en modo activo o armado el panel de control de la alarma es el que se encarga de recibir la señal de activación de los dispositivos sensores y notificar una alarma tanto de manera local como a una central de monitoreo.

Actualmente también están en la capacidad de enviar notificaciones a los usuarios a sus dispositivos móviles por medio de redes de datos y vía comunicación celular, incluso hacia servicios de monitoreo en la nube.

Mientras el sistema no está en modo armado o activo, el panel de control sólo enviará señales como fallos de energía, test de comunicación y puede enviar señales de alarma de zonas o puntos de alarma que solo estén programados como funcionamiento 24 horas, como ejemplo, los pulsadores o botones de pánico, que enviarán en cualquier momento una señal de alarma cuando el usuario los utiliza.

El controlador principal o panel consiste en una computadora que tiene una unidad de procesamiento de datos y que en su electrónica cuenta con varios módulos: un módulo de comunicaciones, módulo de entrada de energía y salida auxiliar de energía, conexiones para los dispositivos de zona o sensores, conexión de sirenas, soporte de batería y conexión de teclado. 

Ahora bien los sistemas de alarma direccionables parten de este concepto básico y permiten aumentar el número de dispositivos del sistema de alarma más allá de las conexiones físicas a la tarjeta principal, utilizando módulos adicionales que se comunican con el panel de control mediante un protocolo de comunicación, generalmente propietario según el fabricante.  

Cómo funciona

Dado que los paneles de control generalmente tienen una capacidad máxima de conectar directamente a la tarjeta principal un determinado número de dispositivos o zonas, los fabricantes desarrollaron sistemas de comunicación propios para expandir dicha capacidad, utilizando protocolos de comunicación basados en topologías de bus de datos que permiten adicionar más elementos de detección al sistema.

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 2

Así, cada dispositivo adicional que se conecta al bus de datos debe poder ser identificado, con una “dirección” o “código” de modo que el sistema lo identifique como una zona o dispositivo adicional del sistema. 

Según la marca y el modelo del sistema, la comunicación entre el panel principal y los equipos de alarma se realiza con módulos conocidos como módulos direccionables, o expansores de zonas direccionables, los cuales pueden tener la capacidad de recibir, según el modelo 1, 2, 4, u 8 equipos de detección o sensores. 

Bosch | D9127 Series Módulos POPIT | Accesorios para paneles de control y  tecladosMódulo de Zona POPIT direccionable con dip switch Ref: D9127. Fuente: boschsecurity.com

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 4Módulo de Zona V-plex direccionable con código. Ref: 4193.
Fuente: Honeywell.com

La cantidad de zonas y por ende de módulos que se pueden conectar al sistema se especifica por el fabricante en la hoja de datos del sistema. 

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 5Hoja de datos ProSYS Plus. Fuente: riscogroup.com

Aunque en algunos casos los equipos de control de alarma se pueden programar por la interfaz de programación por medio del teclado de control, suele ser engorroso y demorado hacerlo por este medio.

En la mayoría de los casos los fabricantes proveen una herramienta de programación por software que se instala en un PC, en esta se crean las plantillas de configuración del sistema y por medio de conexión de red de datos Ethernet, serial o USB de este modo se transfiere la configuración al panel de alarma. Este software de configuración puede ser gratuito o con licencia, según cada fabricante lo disponga.

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 6Software RPS para programación. Fuente: BOSCH

Para qué sirve

Los sistemas de alarma direccionables resultan particularmente útiles en proyectos grandes con múltiples puntos de alarma o que empiezan con un número limitado de zonas y pueden crecer con el tiempo hasta cientos de equipos. Como es el caso de colegios, campus universitarios, oficinas, complejos industriales, centros comerciales, etc.

De esta manera el usuario final puede comenzar con una inversión básica y ampliar el sistema según tenga la necesidad, sin que esto implique perder la inversión inicial o un cambio de equipos.

Ventajas y retos de los sistemas direccionables

Desde el punto de vista del manejo o administración del sistema, resulta más fácil y práctico tener un solo sistema de alarma que varios más pequeños, en ocasiones el manejo de usuarios, claves, varias configuraciones, etc., se puede volver un dolor de cabeza. 

Tener varios sistemas de alarma puede aumentar el costo de monitoreo o del servicio de supervisión ya que usualmente las centrales de monitoreo cobran por cada sistema de alarma o cuenta de monitoreo. Si se tiene solo un sistema el costo puede ser menor.

A parte de la facilidad de administración, los sistemas de alarma direccionables presentan varias ventajas:

  • En aplicaciones grandes de múltiples dispositivos pueden tener un costo menor de implementación en términos de infraestructura, comparado con varios sistemas de alarma independientes. 
  • Capacidad de crecimiento sin cambio de controlador o instalación de varios paneles de control. 
  • Generalmente admiten más particiones para el manejo de áreas independientes que los sistemas de alarma básicos convecionales, lo que los hace más prácticos en sitios de múltiples oficinas, centros comerciales, diferentes áreas de trabajo en ambientes industriales, etc. 
  • Al contar con una herramienta de configuración se puede tener respaldo de la información de la configuración. Así la adición de puntos o zonas de alarma es más fácil de programar que hacerlo desde un teclado.

Dentro de los aspectos que pueden representar un reto para el integrador y/o cliente final podemos tener:

  • Si el sistema de alarma implementado usa varias particiones y múltiples dispositivos, en caso de daño del panel principal se afectarán todas las áreas que del sistema dependen, aunque si se implementan sistemas de protección a tierra así como un sistema de regulado y con soporte de UPS, este tipo de situaciones se puede mitigar. 
  • Para requerimientos de usuarios finales pequeños, el costo inicial puede ser alto comparado con sistemas sencillos.
  • Al ser sistemas más complejos de programar y de mantener, se requiere personal con mayor nivel de conocimiento, o certificado en el manejo y programación de estos sistemas lo que puede incrementar el costo de mano de obra o de servicios de mantenimiento  

Aspectos de diseño

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Como en todo sistema de seguridad es importante tener en cuenta varias pautas en el diseño de la solución y especificación del sistema.

Tipos de equipos

Así como hay módulos que son los se encargan de recibir la señal de alarma de los sensores convencionales y de comunicarse con el panel de control, hay sensores o detectores que incluyen estos módulos en su electrónica, pueden ser más costosos pero son una opción práctica para no tener dos equipos en un punto de alarma o zona. 

TECNOSeguroPRO Sistemas direccionables en Intrusión 8Sensor de movimiento PIR direccionable ZX835. Fuente: BOSCH

Así es importante desde el diseño identificar cuáles zonas serán sensores direccionables y cuales la combinación de módulo más sensor convecional. Esto define en parte la forma de cableado del sistema y la distribución de los equipos. 

Otro punto a tener en cuenta con relación a los módulos de expansión direccionables es que, como hay varias opciones en cuanto al número de zonas o dispositivos que estos reciben, será importante identificar sobre un diagrama topológico o planos cuáles dispositivos pertenecen o serán conectados a cada módulo. Esto es crucial en el proceso de cableado para evitar reprocesos al momento de instalar los equipos. 

Distancia y tipo de cable 

Generalmente el bus de datos de los sistemas direccionables se compone de 4 hilos, dos para energía y dos para la transmisión de datos. Los fabricantes usualmente en los manuales de instalación y en los puntos de conexión en los dispositivos identifican con código de colores tanto el voltaje como los datos. 

Comúnmente el nivel de voltaje del bus de datos es de 12VDC, aunque no es la norma, en cuanto a los datos los niveles de voltaje y corriente son muy bajos y pueden estar en el orden de los 5 VDC y 250 mA. Los fabricantes especifican esto en los manuales de instalación de los sistemas o en las hojas de datos. 

Dado lo anterior, la distancia de cableado que el sistema podrá soportar sin que haya caída de señal o pérdida de datos dependerá del calibre del cable, lo cual también es un parámetro que está dentro de las especificaciones del fabricante. 

En muchos casos las distancias típicas pueden llegar a ser hasta de 1,2 km de recorrido de cable con calibres que pueden estar entre 18 AWG y 22 AWG, dependiendo de la especificaciones, así como el tipo de cable podrá ser de tipo dúplex, trenzado, blindado o sin blindaje. 

Varios fabricantes ofrecen para este tipo de sistemas, expansores de bus de datos, con los cuales se repotencia la señal y se pueden duplicar las distancias.

Como lo mencionamos, dentro del diseño y especificación es importante poder trazar rutas de cableado posible en planos a escala de modo que se pueda estimar de manera aproximada el recorrido del cableado. 

Utilizar rutas de cableado óptimas siempre será beneficioso para el instalador y el cliente final. Además quedará la información registrada para posibles intervenciones de mantenimiento, adiciones, correctivos, etc.

Lo más importante es respetar las distancias según el calibre del cable que especifica el fabricante. Cuando este tipo de condiciones técnicas no se tienen en cuenta, pueden resultar fallas de funcionamiento como inestabilidad en el sistema, bloqueo del panel, incluso falsas activaciones.  

Análisis de consumo de carga y EMI

Consiste en la sumatoria de la corriente requerida por todos los dispositivos sensores, módulos y expansores del sistema. Esto será de vital importancia para determinar si el panel de control por sí solo puede soportar la carga y que el sistema pueda funcionar correctamente o que el panel no sufra daños. 

En este punto será necesario conocer la cantidad de equipos, y la información de consumo de corriente tanto en condición de alarma como en inactividad. 

Por otro lado, los equipos y sistemas de cableado que generan interferencia electromagnética o EMI, pueden generar fallos en el sistema de alarma al inducir ruido eléctrico si el cableado o los dispositivos se instalan cerca. 

Como se sabe, los tendidos de cable para datos no se deben mezclar con cables de potencia, de igual manera sucede con el cableado de un sistema de alarma direccionable. 

Recordemos que por regla general por cada 100VAC de transmisión de energía, se debe tener como mínimo una separación de 25 cm del cable de señal. 

Fuentes Auxiliares

Las fuentes auxiliares se necesitan cuando la corriente requerida por todos los dispositivos más la resistencia del cable superan la capacidad de corriente del bus de datos especificada por el fabricante.

Al instalar las fuentes auxiliares es importante que el voltaje que genera la fuente auxiliar esté referenciado con el del panel, es decir que el circuito de entrega de energía de la fuente auxiliar se unifique con el mismo circuito eléctrico del voltaje del bus de datos que genera el panel de alarma.

Buenas prácticas 

Es importante tener la información anotada y organizada en un sistema de múltiples zonas o puntos de alarma, en especial cuando se manejan particiones y áreas. De este modo será mucho más fácil en adiciones futuras identificar el número de zonas del dispositivo a adicionar sin duplicar direcciones. Del mismo modo en mantenimientos preventivos y correctivos será más fácil encontrar los fallos a corregir y documentarlos. 

Si bien se puede hacer especificación sobre planos de cómo se propone el sistema, pueden ocurrir cambios en la implementación y el sistema terminado puede ser diferente a como quedó especificado, por eso es importante documentar sobre planos finales el sistema terminado que se conocen como "planos as-built".

En los sistemas con cientos de puntos de alarma se debe tener un backup de la configuración del panel de alarma, no solo por seguridad, en caso de tener que reemplazar el panel por algún daño la configuración no se tendrá que hacer desde cero, por lo que el proceso será más fácil y seguro. 

Generalmente en proyectos de gran alcance las rutinas de mantenimiento preventivo son cruciales para la estabilidad y duración del sistema en óptimas condiciones, dependiendo del ambiente de instalación pueden ser necesarias varias rutinas o ventanas de mantenimiento. 

Aunque las actualizaciones en los sistemas de alarma no son tan comunes, si lo son en los aplicativos de configuración por las mejoras que los fabricante van incorporando, pero pueden encontrarse problemas de compatibilidad de versiones entre el software de programación y la versión del panel, por lo que es recomendable actualizar en ambas partes, tanto en el software como en el panel de control. 

Otros elementos presentes en sistemas robustos de alarmas

Los fabricantes de los sistemas de alarmas compiten entre sí por proveer soluciones cada vez más integradas a los sistemas de automatización y control, por lo que incorporan en su portafolio elementos adicionales como:

  • Integración con módulos de automatización, control de acceso y videovigilancia.  
  • Módulos de comunicación compatibles con plataformas VMS y BMS.
  • Homologaciones para detección de incendio (residencial, comercial) versiones diseñadas para este tipo de soluciones.
  • Drivers o comunicadores para plataformas de monitoreo en la nube.

Conclusión

Los sistemas de alarma direccionables han sido una solución bastante usada en aplicaciones de gran tamaño, especialmente por la necesidad de integrar múltiples zonas o puntos de alarma y la capacidad de manejar varias particiones. Sin embargo es clave que para la estabilidad del sistema se sigan pautas y recomendaciones como las mencionadas en este tutorial. Cada vez más estos sistemas involucran otros subsistemas, son más versátiles y eficientes, por lo que pueden ser una solución de largo plazo y de muchos beneficios para los usuarios finales.

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