agosto 14, 2025

#arteytecnica #diseño #construccion #operacion #inmobiliaria #publicaciones

¡Perfecto! A continuacion el diseño e instalación de un sistema inmótico (BMS/BAS) en un edificio corporativo en Managua, Nicaragua, que integre climatización, energía, agua, accesos, seguridad, movilidad vertical y alarmas.

1) Alcance y objetivos

Alcance: diseño, suministro, instalación, configuración, integración, pruebas, documentación, capacitación y mantenimiento del sistema inmótico del edificio.
Objetivo general: monitoreo y control centralizado para reducir consumo energético, mejorar confort/seguridad y asegurar continuidad operativa.
Objetivos específicos:
- −15–30% consumo eléctrico (medición, control HVAC, horarios, consignas).
- −10–20% consumo hídrico (fugas, caudal, programaciones).
- 100% trazabilidad de accesos y eventos de seguridad.
- Cero paros por fallas previsibles (mantenimiento predictivo).

2) Arquitectura propuesta (alta nivel)

Topología: BMS cliente/servidor (SCADA + Historiador) en VM on-prem + acceso remoto seguro (VPN).
Red OT dedicada: switches gestionables, VLAN por subsistema (HVAC, energía, agua, seguridad), firewall entre IT/OT.
Protocolos estándar: BACnet/IP (HVAC/medición), Modbus TCP/RTU (medición y bombas), KNX (iluminación si aplica), ONVIF (CCTV), OPC UA (pasarela a ERP/CMMS).
Ciberseguridad: IEC 62443 “segmented zones”, cuentas role-based, logs, certificados TLS, hardening de PLC/Controllers.

Usuarios ↔ HMI Web/Mobile
         ↕ (VPN/HTTPS)
        BMS/SCADA (VM)
         ↕ BACnet/IP – OPC UA – Modbus TCP
  ┌────────────┬────────────┬───────────┬───────────┬───────────┐
  │ HVAC       │ Energía    │ Hídrico   │ Accesos   │ CCTV/Alarm│
  │ (VRF/Chill)│ (meters)   │ (caudal)  │ (doors)   │ (VMS/FAS) │
  └────────────┴────────────┴───────────┴───────────┴───────────┘

3) Subsistemas e integraciones

3.1 Climatización (HVAC)

Equipos: VRF/Chiller, manejadoras, termostatos BACnet, VFD en ventiladores/bombas.
Funciones: consignas por horario/ocupación, free-cooling si aplica, curvas de temperatura por fachada, alarmas (alta presión, filtros), optimización de arranque secuencial.
Puntos típicos/piso: 10–20 AI/AO/BI/BO (temp, humedad, presencia, setpoint, damper, fan).

3.2 Energía

Medición trifásica por tablero (kW, kWh, PF, THD), analizador en acometida y UPS.
Cargas críticas: sala de servidores, ascensores, bombas; lógicas de shedding por demanda.
Iluminación (si aplica): escenas por horario/ocupación (KNX/DALI → pasarela BACnet).

3.3 Hídrico

Medidores ultrasónicos BACnet/Modbus (entrada, reserva, riego, equipos), detección de fugas.
Control de bombas con VFD por presión/caudal; alarmas niveles cisterna y pluviales.

3.4 Control de accesos

Controladoras PoE, lectores MIFARE/Desfire + QR invitados; anti-passback; elevador con destino (opcional).
Integración con HMI y directorio de personal/contratistas.

3.5 Seguridad y CCTV

CCTV: cámaras IP 4/8 MP, WDR, grabación en VMS con analítica básica (intrusión, merodeo); retención 30–45 días.
Intrusión: contactos magnéticos, PIR en áreas sensibles, botón de pánico; eventos al BMS.

3.6 Movilidad vertical (ascensores)

Integración por señales secas/serial provistas por fabricante (estado, fallas, planta, modo). Acceso: llamada asignada por credencial (opcional, vía gateway del fabricante).

3.7 Alarmas técnicas y contra incendio

Fuego: el panel de incendio (NFPA 72) se integra solo en supervisión (lectura de estados, eventos); el panel conserva autoridad de mando.
Alarmas técnicas: inundación, sala eléctrica, sala de bombas, temperatura rack.

4) Infraestructura y comunicaciones

Cuartos de control: rack OT 42U, servidores (2× VM host en HA), UPS on-line 10–20 kVA.
Red: cobre Cat6A en campo, fibra entre cuartos; NTP dedicado; Wi-Fi OT aislado para tablets.
Backups: 3-2-1 (NAS on-site + off-site cifrado).

5) HMI / Software

SCADA web multiusuario, mapas por piso, sinóticos HVAC, tendencias, KPIs, gestor de alarmas, reportes automáticos (energía/agua), app móvil (Android/iOS).
Integración CMMS (mantenimientos desde alarmas) y ERP (costos energéticos).

6) Estimación de cantidades (edificio tipo 10 pisos, 8 000 m²)

1 servidor virtual BMS + 1 Historiador (licencias 1 000–2 000 puntos).
10 controladores BACnet/IP de planta + 80 controladores room/FCU.
14 analizadores de energía (acometida + 10 tableros + UPS + chiller/VRF).
8 medidores de agua (red general, reserva, riego, equipos).
60–90 cámaras IP + 1–2 NVR/VMS (o servidor VMS).
40–60 puertas (control acceso) + 2–3 torniquetes (opcional).
4 bombas (frías/hidroneumático/contra incendio supervisado).
2–4 ascensores con pasarela.
10 tablets HMI para piso (opcional).

7) Presupuesto de referencia (USD, rangos)

(Valores orientativos para Managua; no incluyen obra civil ni impuestos)

BMS/SCADA + licencias + servidores: 25 000–45 000
Controladores y puntos HVAC: 45 000–85 000
Medición de energía (analizadores + CTs): 12 000–25 000
Hídrico (medidores + válvulas + VFDs): 8 000–18 000
Accesos (controladoras, lectores, herrajes): 25 000–50 000
CCTV (cámaras, VMS, almacenamiento): 35 000–75 000
Red OT (switches, fibra, UPS, racks): 15 000–35 000
Servicios (ingeniería, instalación, puesta en marcha, capacitación): 20–30% del hardware
Rango total típico: 180 000–360 000 USD.

8) Fases y cronograma (aprox. 24–28 semanas)

Ingeniería de detalle (4–6 sem): levantamiento, P&IDs, matrices de puntos, arquitectura, planos red OT, PLC/I/O.
Procura (4–8 sem): licencias, controladores, VFDs, medidores, CCTV, accesos.
Preinstalación (2–3 sem): racks, cableado troncales, cuartos de control.
Instalación campo (6–8 sem): dispositivos por subsistema, etiquetado, pruebas punto a punto.
Configuración y SCADA (3–4 sem): lógicas, tendencias, pantallas, reportes.
Puesta en marcha (2–3 sem): SAT, pruebas integradas, capacitación, entrega O&M.

9) Entregables

Memoria técnica, planos “as built”, matrices de puntos y direcciones, manuales, lógicas de control, backups, plan de mantenimiento, lista de repuestos críticos, manual de ciberseguridad OT.

10) Estándares y buenas prácticas

Eléctrico/seguridad: IEC/NEC, prácticas NFPA 70/72 (incendio integrado solo en monitoreo).
OT/IT: IEC 62443, NTP, respaldo 3-2-1, control de cambios.
Datos: BACnet B-BC en controladores de planta, nombres normalizados, UTC-6 Managua.

11) Mantenimiento y SLA

Preventivo trimestral (respaldo config, limpieza tableros, actualización de parches).
Predictivo: análisis de tendencias (kW/ton, alarmas repetitivas, THD), reglas en el historiador.
SLA sugerido: 4/8/24 h (crítico/alto/medio), repuestos en stock (sensores temp, FLMs, fuentes, cámaras, lectores).

12) KPIs y ROI (ejemplo)

KPI energía: kWh/m²-mes; pico de demanda; kW/ton HVAC.
KPI agua: L/m²-mes; pérdidas no contabilizadas.
Ejemplo ROI: ahorro 20% sobre factura mensual de 12 000 USD ≈ 2 400 USD/mes; inversión 240 000 USD → payback ~100 meses (~8.3 años). Con medidas adicionales (iluminación DALI, setpoints dinámicos, fotovoltaico): 5–6 años.

13) Lista base de materiales (parcial)

Controladores BACnet/IP B-BC (planta) y B-ASC (zona).
Sensores: Temp/Hr, CO₂, flujo, presión diferencial, nivel ultrasónico.
VFDs con BACnet/Modbus, contactores, relés.
Analizadores de red trifásicos clase 0.5S.
Medidores ultrasónicos Modbus/BACnet.
Controladoras PoE de accesos, lectores MIFARE/QR, cerraduras magnéticas/eléctricas.
Cámaras IP 4/8 MP, lentes 2.8–4 mm, NVR/Servidor VMS, HDD enterprise.
Switches L3 para core OT, L2 gestionables en borde, fibra OM4, patch panels Cat6A.
Servidores (2× hosts + 1× NAS), UPS on-line, racks 42U, PDU metering.

14) Requisitos del cliente/obra

Espacios definidos para racks OT y sala de control (≈10–15 m²).
Canalizaciones dedicadas y acometidas reguladas por UPS para control.
Coordinación temprana con proveedor de ascensores y de panel de incendio.
Política de acceso remoto (VPN, 2FA) y dominios de TI.

Diseño e Instalacion de un sistema innotico en edificio corporativo, incluye control de sistema climatizacion, energetico, hidrico, accesos, seguridad, movilidad vertical y alarmas en Managua, Nicaragua