¿Qué protocolos de control remoto deben admitir los termostatos HVAC?

¿Qué protocolos de control remoto deberían ser compatibles con los termostatos de HVAC? Preguntas frecuentes sobre compras

Comprar termostatos para sistemas HVAC modernos implica elegir dispositivos que funcionen de forma segura y fiable durante años con diferentes sistemas y proveedores. A continuación, se presentan ocho preguntas específicas que suelen pasarse por alto en equipos de compras e ingenieros, con respuestas claras y prácticas que puede utilizar en solicitudes de propuestas y especificaciones de compra.

1) Para sistemas residenciales multizona: ¿qué protocolo inalámbrico ofrece la mejor combinación de alcance, latencia y confiabilidad a través de las paredes?

Recomendación: preferir Thread (IPv6 sobre 802.15.4) o Zigbee para confiabilidad de malla y baja latencia; agregar Wi-Fi para funciones de nube y control remoto; incluir BLE para puesta en servicio.

• Por qué: Thread ofrece malla autorreparable e IP nativa (simplifica los requisitos de la puerta de enlace). Zigbee tiene una amplia compatibilidad con dispositivos, pero no es IP nativa. Ambos operan en 2,4 GHz y admiten bajo consumo, enrutamiento en malla y buena penetración de pared en hogares típicos.
• Cuándo preferir Wi-Fi: Si necesita conectividad directa a internet/nube y un gran ancho de banda (p. ej., telemetría de alta calidad, firmware en la nube). Prevea un mayor consumo de energía en los dispositivos con batería.
• Cláusula práctica de adquisición: El termostato debe ser compatible con redes de malla Thread o Zigbee y Wi-Fi (mínimo 2,4 GHz) con puesta en marcha BLE. Los dispositivos deben admitir reintentos, tiempos de espera de paquetes configurables y recuperación de la malla.

2) ¿Debería exigir ahora compatibilidad con Matter y Thread para garantizar la interoperabilidad entre múltiples marcas?

Sí: se requiere la compatibilidad con Matter como objetivo mínimo de interoperabilidad y Thread como la malla IP de bajo consumo preferida. Matter (un estándar de capa de aplicación basado en IP) se está convirtiendo rápidamente en la base para la interoperabilidad en hogares inteligentes. Thread proporciona el robusto transporte en malla y la conectividad IPv6 que Matter aprovecha para dispositivos de bajo consumo.

• Términos de contratación: Los dispositivos deberán estar certificados por Matter o ser compatibles con Matter y ser compatibles con Thread (si corresponde) o una malla IP equivalente. El proveedor deberá proporcionar un cronograma y un plan para la certificación por Matter si aún no lo está.
• Por qué esto es importante: Matter reduce la necesidad de puentes propietarios y simplifica la integración a largo plazo con los principales ecosistemas (asistentes de voz, concentradores domésticos, aplicaciones de terceros).

3) Para los edificios comerciales, ¿qué protocolos deben ser compatibles para la integración con BMS y equipos HVAC heredados?

Obligatorio: BACnet (BACnet/IP y BACnet MS/TP), Modbus RTU/TCP y compatibilidad o capacidad de pasarela para OpenTherm para calderas moduladoras. Para equipos VRF/paquetizados, confirme las API del fabricante o las pasarelas BACnet/Modbus.

• Justificación: BACnet es el estándar BMS dominante en sistemas de climatización (HVAC) comerciales. Modbus aún se utiliza en muchas unidades terminales y controladores. OpenTherm se utiliza comúnmente para el control modulador de calderas en Europa.
• Ejemplo de requisito de adquisición: El termostato debe ser compatible de forma nativa con BACnet/IP y BACnet MS/TP, Modbus TCP o RTU. Si no se proporciona compatibilidad nativa, el proveedor debe proporcionar una puerta de enlace probada con la documentación y los resultados del Laboratorio de Pruebas BACnet (BTL).
• Nota de red: Se requiere soporte para VLAN, 802.1X y SNMP o API REST para integración y monitoreo.

4) ¿Cómo puedo asegurarme de que un termostato pueda comunicarse con dispositivos de calefacción tradicionales (por ejemplo, calderas de gas moduladoras) sin depender del OEM?

Busque compatibilidad explícita con OpenTherm (donde las calderas lo utilizan) u opciones de control analógico/de relé documentadas. Si un termostato no es compatible de forma nativa con OpenTherm, solicite una puerta de enlace o un módulo de integración certificados.

• Lista de verificación de adquisición: El dispositivo debe ser compatible con OpenTherm para el control modulador de calderas O incluir una puerta de enlace independiente del fabricante con documentación de mapeo. El proveedor debe proporcionar los resultados de las pruebas y ejemplos de integración en campo.
• Por qué: RS485/Modbus y OpenTherm proporcionan puntos de ajuste y diagnósticos deterministas que los relés de encendido y apagado simples no pueden replicar.

5) Para termostatos que funcionan con batería: ¿cómo debo equilibrar el consumo de energía frente a la capacidad de respuesta en la elección del protocolo?

Ventajas clave: Los protocolos de malla de bajo consumo (Thread, Zigbee) utilizan ciclos de activación de radio poco frecuentes y enrutamiento de vecinos para prolongar la duración de la batería, mientras que el Wi-Fi consume más energía, pero ofrece funciones de conexión permanente. Para equilibrar:

• Elija Thread/Zigbee para los puntos finales del termostato de batería para lograr una vida útil de batería de más de 1 año en configuraciones típicas.
• Use Wi-Fi para dispositivos conectados a la red eléctrica (hubs de pantalla) o para funciones exclusivas de la nube. Los dispositivos híbridos suelen implementar una malla de bajo consumo para el control y usan una puerta de enlace de red eléctrica para la conexión a la nube.
• Cláusula de adquisición: El dispositivo de batería deberá demostrar un mínimo de X meses de funcionamiento con un uso típico (definir ejemplo: X cambios de consigna/día, X informes de temperatura/día). Presentar informes de pruebas de laboratorio para verificar la duración de la batería.

6) ¿Qué funciones seguras de OTA y administración de dispositivos debo exigir para flotas de termostatos?

Artículos imprescindibles:

• TLS 1.2/1.3 o equivalente para seguridad del transporte; autenticación mutua con certificados de dispositivo (PKI) para gestión y OTA.
• Imágenes de firmware firmadas con arranque seguro y protección contra reversión para evitar el bloqueo o el firmware malicioso.
• Capacidad para programar actualizaciones masivas, implementaciones por etapas y reversiones remotas; registros de auditoría y verificaciones de integridad de actualizaciones.
• Lenguaje de contratación: El proveedor deberá ofrecer actualizaciones de firmware firmadas (firma de código), arranque seguro, TLS 1.2/1.3 con autenticación mutua y proporcionar API de gestión de dispositivos para actualizaciones OTA masivas con preparación y reversión. El proveedor debe proporcionar una política de divulgación de vulnerabilidades y un resumen de pruebas de penetración/SOC.

7) ¿Son relevantes las radios sub-GHz (433/868/915 MHz, LoRa) para el control remoto en campus y propiedades grandes?

Sí, las radios sub-GHz ofrecen una propagación y un alcance superiores en grandes campus, sótanos y emplazamientos industriales donde la multitrayectoria y la atenuación de 2,4 GHz son problemáticas. Casos de uso:

• Control simple de encendido y apagado y telemetría de sensores: RF patentada de 433/868/915 MHz o estándares como LoRaWAN para telemetría de largo alcance y bajo ancho de banda.
• Limitaciones: Muchos protocolos sub-GHz heredados son propietarios, ofrecen seguridad limitada y carecen de enrutamiento de malla; elíjalos solo si necesita alcance y duración de batería que 2,4 GHz no pueden brindar.
• Guía de adquisición: Si se requiere una señal sub-GHz, se requiere cifrado AES-128/256, autenticación de dispositivos, compatibilidad de frecuencias para la región de destino e interoperabilidad documentada de la puerta de enlace. Se prefieren los estándares (LoRaWAN) a los de RF propietario, a menos que el SLA del proveedor lo justifique.

8) ¿Qué certificaciones, pruebas de cumplimiento y seguridad deberían exigirse en una RFP para reducir el riesgo de integración y responsabilidad?

Certificaciones y artefactos mínimos a solicitar:

• Funcional e interoperabilidad: Certificación Matter (cuando corresponda), certificación Thread/Zigbee/Wi‑Fi (Wi‑Fi CERTIFIED).
• Integración comercial: listado o informes de pruebas del laboratorio de pruebas BACnet (BTL); documentación de conformidad con Modbus; cumplimiento documentado de OpenTherm si se utiliza.
• Normativa: CE (UE), FCC/ISED (Norteamérica), RCM (Australia) o aprobaciones de radio locales para uso sub-GHz.
• Artefactos de seguridad: resumen de pruebas de penetración, SBOM (lista de materiales del software), proceso de firma de firmware, política de divulgación de vulnerabilidades, SLA de soporte para correcciones de seguridad críticas.
• Ejemplo de cláusula de adquisición: el proveedor debe proporcionar copias/enlaces a las certificaciones aplicables (BTL, Wi-Fi CERTIFIED, Matter, CE/FCC), resumen de pruebas de penetración de los últimos 24 meses, SBOM y un SLA de respuesta a incidentes/parches documentado.

Lista de verificación de integración práctica que puede pegar en las RFP

• Protocolos necesarios (casillas de verificación): Wi-Fi (2,4 GHz), Thread, Matter, BLE (puesta en servicio), BACnet/IP, BACnet MS/TP, Modbus TCP/RTU, OpenTherm.
• Seguridad: TLS 1.3, autenticación mutua, firmware firmado, arranque seguro, política de divulgación de vulnerabilidades.
• Operacional: puesta en escena y reversión de OTA, API de administración masiva de dispositivos, límites de frecuencia de eventos/telemetría configurables, informes de pruebas de energía/batería.
• Cumplimiento: Proporcionar copias de certificaciones y aprobaciones de radio para los mercados objetivo.

Ventaja SYSTO : ¿por qué elegir SYSTO para implementaciones de control remoto de HVAC?

SYSTO ofrece soluciones de termostatos multiprotocolo y servicios de integración diseñados para proyectos residenciales y comerciales. Entre sus principales ventajas se incluyen:

• Compatibilidad con múltiples protocolos: Thread/Matter y Wi-Fi para implementaciones residenciales, además de compatibilidad nativa con BACnet y Modbus para integración de BMS comercial.
• Seguridad por diseño: firmware firmado, arranque seguro, TLS con autenticación mutua y manejo transparente de vulnerabilidades.
• Herramientas de implementación: administración de dispositivos y de la nube con OTA por etapas, reversión y diagnósticos de flota para minimizar las visitas de campo y el tiempo de inactividad.
• Cumplimiento global y variantes de radio locales: dispositivos certificados y referencias de integración documentadas para sistemas de calderas y VRF comunes.
• Servicios profesionales: Integración de sistemas, desarrollo de puertas de enlace personalizadas y soporte de puesta en marcha en sitio para reducir el riesgo del proyecto.

Para los equipos de adquisiciones, la especificación de dispositivos SYSTO simplifica la integración, acelera la aceptación de la certificación y reduce los costos de soporte a largo plazo.

Referencias

• Connectivity Standards Alliance — Matter: detalles de especificación y certificación. (Consultado el 1 de junio de 2024) https://csa-iot.org
• Thread Group: descripción general de la red de hilos y sus ventajas para dispositivos de bajo consumo. (Consultado el 1 de junio de 2024) https://www.threadgroup.org
• OpenTherm: protocolo OpenTherm para la comunicación entre calderas y termostatos. (Consultado el 1 de junio de 2024) https://opentherm.org
• BACnet.org / ASHRAE — Estándar BACnet e integración BMS (Consultado el 01/06/2024) https://www.bacnet.org
• Organización Modbus: Especificaciones y casos de uso de Modbus. (Consultado el 1 de junio de 2024) https://modbus.org
• Wi-Fi Alliance — Documentos del programa WPA3 y Wi-Fi CERTIFIED. (Consultado el 01/06/2024) https://www.wi-fi.org
• EnOcean: descripción general de los sensores inalámbricos de recolección de energía. (Consultado el 1 de junio de 2024) https://www.enocean.com