2. ACERCAMIENTO A LA DOMÓTICA... 7

3. VIVIENDA DOMÓTICA... 9

4. MEDIOS DE TRANSMISIÓN.... 14

5. RED DOMÓTICA... 18

6. CRITERIOS DE ADAPTACIÓN SEGÚN MINUSVALÍA... 23

7. ESTÁNDARES Y SUMINISTRADORES... 27

8. ESTÁNDAR X-10.. 30

8.1 Sensores. 32

8.2 Actuadores. 34

8.3 Controladores. 36

8.4 Ejemplos de montajes. 38

8.5 Aplicaciones de X10 en el hogar. 40

8.6 Adaptación de un sistema X10 a Internet 44


 

 


2. ACERCAMIENTO A LA DOMÓTICA

 

En Francia, muy amantes de adaptar términos propios a las nuevas disciplinas, se acuñó la palabra “Domotique”. De hecho, la enciclopedia Larousse definía en 1988 el término domótica como: “el concepto de vivienda que integra todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones, etc.”. Es decir, el objetivo es asegurar al usuario de la vivienda un aumento del confort, de la seguridad, del ahorro energético y las facilidades de comunicación.

 

Una definición más técnica del concepto sería: “conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre sí y a redes interiores y exteriores de comunicación. Gracias a ello se obtiene un notable ahorro de energía, una eficaz gestión técnica de la vivienda, una buena comunicación con el exterior  y un alto nivel de seguridad”.

           

Para que un sistema pueda ser considerado “inteligente” ha de incorporar elementos o sistemas basados en las Nuevas Tecnologías de la Información (NTI).

           

El uso de las NTI en la vivienda genera nuevas aplicaciones y tendencias basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y comunicación entre los equipos e instalaciones. Así concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones en áreas tales como:

 

  • Seguridad
  • Gestión de la energía
  • Automatización de tareas domésticas
  • Formación, cultura y entretenimiento
  • Teletrabajo
  • Monitorización de salud
  • Operación y mantenimiento de las instalaciones, etc.

 

La definición de vivienda domótica o inteligente presenta múltiples versiones y matices. También aquí son diversos los términos utilizados en distintas lenguas: ”casa inteligente” (smart house), automatización de viviendas (home automation), domótica (domotique), sistemas domésticos (home systems), etc.

 

De una manera general, un sistema domótico dispondrá de una red de comunicación y diálogo que permite la interconexión de una serie de equipos a fin de obtener información sobre el entorno doméstico y, basándose en ésta, realizar unas determinadas acciones sobre dicho entorno.

           

Los elementos de campo (detectores, sensores, captadores, etc.), transmitirán las señales a una unidad central inteligente que tratará y elaborará la información recibida. En función de dicha información y de una determinada programación, la unidad central actuará sobre determinados circuitos de potencia relacionados con las señales recogidas por los elementos de campo correspondientes.

 


En este sentido, una vivienda domótica se puede definir como:  aquella vivienda en la que existen agrupaciones automatizadas de equipos, normalmente asociados por funciones, que disponen de la capacidad de comunicarse interactivamente entre sí de un bus doméstico multimedia que las integra”.

 

A continuación se detallan las diferentes definiciones que ha ido tomando el término:

           

1)      La nueva tecnología de los automatismos de maniobra, gestión y control de los diversos aparatos de una vivienda, que permiten aumentar el confort del usuario, su seguridad, y el ahorro en el consumo energético.

 

2)      Un conjunto de servicios en las viviendas, asegurados por sistemas que realizan varias funciones, pudiendo estar conectados, entre ellos, y a redes internas y externas de comunicación.

 

3)      La informática aplicada a la vivienda. Agrupa el conjunto de sistemas de seguridad y de la regulación de las tareas domesticas destinadas a facilitar la vida cotidiana automatizando sus operaciones y funciones.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3. VIVIENDA DOMÓTICA

 

Una vivienda domótica, también llamada casa inteligente, es aquella que tiene instalados sistemas de medida, mando, regulación y control de todas las funciones que intervienen en un edificio. Todas estas funciones son realizadas por diversos equipos interconectados a través de un BUS de comunicación, que se basa en una red concreta. Se obtiene, así, información de todas las variables del entorno (temperatura, luminosidad, humedad, humos...) y una vez tratada, se dan una serie de ordenes para modificar dichas variables.

 

La domótica se centra en cuatro objetivos básicos: energía, confort, seguridad y comunicaciones. Veamos características principales de estos aspectos:

a)      Energía eléctrica : en este campo, la domótica se encarga de gestionar el consumo de energía, mediante temporizadores, relojes programadores, termostatos, etc...

También se aprovecha de la tarifa nocturna, mediante acumuladores de carga.

b)      Confort: la domótica nos proporciona una serie de comodidades, como pueden ser el control automático de los servicios de: calefacción, agua caliente, refrigeración, iluminación, y la  gestión de elementos como accesos, persianas, toldos, ventanas, riego automático, etc...

c)      Seguridad: la seguridad que nos proporciona un sistema domótico es más amplia que la que nos puede proporcionar cualquier otro sistema, pues integra tres campos de la seguridad que normalmente están controlados por sistemas distintos:

Ø      Seguridad de los bienes: gestión del control de acceso y control de presencia, así como la simulación de presencia.

Ø      Seguridad de las personas: especialmente, para las personas mayores y los enfermos. Mediante el nodo telefónico, se puede tener acceso (mediante un pulsador radiofrecuencia que se lleve encima, por ejemplo) a los servicios de Samur, Policía, etc...

Ø      Incidentes y averías: mediante sensores, se pueden detectar los incendios y las fugas de gas y agua, y, mediante el nodo telefónico, desviar la alarma hacia los bomberos, por ejemplo.

También se pueden detectar averías en los accesos, en los ascensores, etc...

d)      Comunicaciones: la domótica tiene una característica fundamental, que es la integración de sistemas, por eso hay nodos que interconectan la red domótica con diferentes dispositivos, como la red telefónica, el videoportero, etc...

Como nueva tecnología, las redes domóticas están preparadas para la conexión a servicios como por ejemplo la TV por satélite, servicios avanzados de telefonía, telecompra, etc...

 


Este tipo de instalaciones, novedosas en España, llevan funcionando en Japón, EE.UU., Alemania, Francia, etc. más de 10 años. A la hora de plantearse una instalación inteligente, hay que tener muy en cuenta los largos plazos de ejecución en obras de viviendas, puesto que se corre el riesgo (debido a los constantes avances de la técnica y automática) de que el sistema se quede obsoleto. Actualmente, el único sistema de instalación inteligente que permite cubrir necesidades futuras, ampliaciones y mejoras, sin un coste elevado para el cliente es el sistema de PREINSTALACIÓN INTELIGENTE GLOBAL. Dicho sistema permite dejar una vivienda, en construcción, preparada para que el día de mañana se le pueda incorporar cualquier tipo de avance existente en el mercado, de forma no muy costosa. Es decir, tendríamos una vivienda con la infraestructura necesaria para poder, si en un futuro por cualquier razón se quiere, instalar un sistema domótico que cubra nuestras necesidades sin tener que realizar grandes cambios en la estructura de la vivienda.

 

Es muy importante dejar claro que el coste de una instalación domótica no debe superar un 5% y el coste de la PREINSTALACIÓN INTELIGENTE GLOBAL no debe superar un 0,2% del precio global de la vivienda. Por esta razón, la preinstalación es muy recomendable, ya que, añade a su bajo coste económico, la posibilidad de que el cliente quiera instalarse en el futuro, otras aplicaciones, desconocidas para él, en el momento de inicio de obra.

 

La domótica se introdujo con el concepto de casa inteligente, aunque en ocasiones sólo se tratase de una casa automatizada. Ante la necesidad de conseguir una mejora de la calidad de vida, es necesario tener una mayor accesibilidad a la información doméstica, la cual se realizara por medio de los interfaces ( zonas de comunicación o acción de un elemento sobre otro), y también un mejor acceso a diversos servicios específicos para la población, como pueden ser:

 

- Integración de teleservicios.

- Interfaces hombre - máquina, para control de sistemas integrados.

- Integración de equipamientos.

- Sistemas para control sanitario.

- Sistemas de entrenamiento.

- Sistemas de seguridad

 

Unos de los servicios específicos de mayor aceptación son la teleasistencia y la telealarma. Son sistemas cuya finalidad es la de producir señales de aviso a personas con problemas para desenvolverse en la vida diaria, como puede ser el caso de ancianos o de personas con alguna discapacidad, consiguiendo así una mejora notable a la hora de enfrentarse a determinadas situaciones, es decir, mejorando su nivel de vida. Pero como todo en esta vida, este tipo de servicios tienen sus pros y sus contras. Una de las múltiples ventajas que ofrecen es la interrelación humana, es decir, supongámonos en el caso de un entorno rural; en estas situaciones las llamadas producidas por los servicios antes mencionados, son recogidas y atendidas por otras personas (familiares, amigos, vecinos) pertenecientes a ese entorno rural, con lo cual la relación de la persona discapacitada siempre va en aumento. El caso contrario sería el que se da en una ciudad, ya que esas llamadas en la mayoría de los casos son recogidas por centrales de asistencia, con lo que la relación del individuo afectado con otras personas siempre será menor. De ahí el dilema de la mejora de la calidad de vida, ya que en muchos casos la integración de estos servicios ha producido un aumento de la seguridad y comodidad del sujeto, pero a su vez, y sin darnos cuenta, con la implantación de los mismos, hemos conseguido que la persona afectada se encuentre aislada socialmente.

 

Un elemento indispensable en un sistema domótico es la forma de comunicación entre dispositivos, sensores, actuadores y procesado de la información. Todo ello se lleva  a cabo gracias al bus domótico, considerado el sistema nervioso de la domótica.

 

El sistema domótico se caracteriza por tener un esquema de funcionamiento muy

similar al del sistema nervioso animal. Su desarrollo sería el siguiente. Mediante diversos sensores se introducirá información al sistema: ojos ( videocámaras, videoporteros, sensor de luminosidad, detectores de presencia ), oídos ( timbres, detectores de llanto del bebé ), tacto (sensores de temperatura, termostatos …), gusto, olfato (detectores de gas, de humo … ). En el cuerpo humano, toda esta información se hace llegar al cerebro por medio del sistema nervioso, mientras que en un sistema domótico equivaldría a  hacer llegar la información a la unidad central ( que vendría a ser el cerebro humano ) por medio del bus domótico (sistema nervioso). Esta unidad central a de estar programada para llevar a cabo determinadas acciones, en función del tipo de información que reciba ( hace calor à bajar la temperatura, huele a humo à encender la alarma, etc ), de manera que una vez que haya procesado dicha información, tendrá que ordenar a los actuadores correspondientes que realicen su función.

 

Una de las funciones de la domótica es la de crear un entorno más amigable, según sean las capacidades del individuo. Además de crear diversos sistemas que mejoran nuestra calidad de vida, nos da la posibilidad de su monitorización y control a distancia, gracias al bus domótico. De esta manera, podemos hablar de un control local que nos permite estar al tanto del funcionamiento de la gran parte de los servicios que tenemos al alcance de la mano ( como puede ser la temperatura del termostato, en que ciclo se encuentra la lavadora, que el microondas ya ha acabado …) y a su vez modificarlos ( cambiar la temperatura, acelerar el proceso de lavado, …). Pero por otro lado también existe un control remoto, mediante el cual podremos obtener información, y modificarla, si es nuestra intención, mediante otros interfaces, y controlar los dispositivos también desde interfaces diferentes.

 

El control y acceso a información mediante el bus domótico, permite una modularidad y flexibilidad muy útiles a la hora de adaptar el entorno al individuo. De esta manera, cada individuo necesitará un tipo de interfaz particular, bidireccional ( para recibir información y poder actuar sobre el sistema ) y adaptado en función de su nivel de capacidad o discapacidad, pero aún así, el resto del sistema podrá ser común a todos los individuos.

 

Como ejemplos de diferentes elementos domóticos, según la discapacidad podemos ver los siguientes. Ante problemas de discapacidad física, existen medios que facilitan el transporte para personas con graves problemas de locomoción, camas automatizadas y controladas por bus doméstico, sillas de ruedas motorizadas y accionadas por voz que pueden incluir un brazo robot, entre otras muchas cosas. Para personas con discapacidad mental o dificultades de proceso y memoria, la unidad central puede ofrecer asistencia a memoria, ofrecer vigilancia, alarmas, automatizar acciones como el control de la luz y la temperatura, tener programadas llamadas a centros de servicios en caso de situaciones anormales o de emergencia, servir de agenda, de recordatorio de las horas de comidas, de toma de pastillas, incluso de asistencia en recordar como hacer tareas sencillas: comidas, gimnasia, limpieza, etc. También es posible el soporte desde el exterior, como explicaremos más adelante, mediante el acceso a la información de la casa y el control remoto de los aparatos, y el ya mencionado centro de servicios.

 

            Otras características de las viviendas domóticas se pueden extraer a partir de un análisis global del concepto, de forma que se pueden determinar unos rasgos generales propios y comunes a los distintos sistemas de una vivienda inteligente que son los que la caracterizan como tal. El  uso de  estos sistemas tiene implicaciones que se pueden dividir en inmediatas, en cuanto a que son las que se producen por el mero hecho de habitar en una vivienda inteligente, y a más largo plazo, ya que trascienden el individuo para afectar al entorno social a través de nuevos modelos de uso.

 

            Estas características generales, junto con las consecuencias inmediatas emanadas de su uso, son las siguientes:

 

            - control remoto desde dentro de la vivienda: a través de un esquema de comunicación con los distintos equipos (mando a distancia, bus de comunicación, etc.). Reduce la necesidad de moverse dentro de la vivienda, este hecho puede ser particularmente importante en el caso de personas de la tercera edad o minusválidos.

 

            - control remoto desde fuera de la vivienda: presupone un cambio en los horarios en los que se realizan las tareas domésticas (por ejemplo: la posibilidad de que el usuario pueda activar la cocina desde el exterior de su vivienda, implica que previamente ha de preparar los alimentos)   y como consecuencia permite al usuario un mejor aprovechamiento de su tiempo.

 

            - programabilidad: el hecho de que los sistemas de la vivienda se pueden programar ya sea para que realicen ciertas funciones con sólo tocar un botón o que las lleven a cabo en función de otras condiciones del entorno (hora, temperatura interior o exterior, etc.) produce un aumento del confort y un ahorro de tiempo.

 

            - acceso a servicios externos: servicios de información, telecompra, telebanco, etc. Para ciertos colectivos estos servicios pueden ser de gran utilidad (por ejemplo, unidades familiares donde ambos cónyuges trabajan) ya que producen un ahorro de tiempo.

 

Vamos a tratar dos criterios para valorar un sistema domótico, el de usuario y el técnico:

 

            - criterios de usuario:

 

ü      posibilidad de realizar preinstalación del sistema en la fase de construcción de la vivienda

                       

ü      facilidad de ampliación e incorporación de nuevas funciones

 

ü      simplicidad de uso

 

ü      grado de estandarización e implantación del sistema

 

ü      variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles

 

ü      tipo de servicio posventa

 

            - criterios técnicos:

           

ü      tipo de arquitectura (topología si es distribuido o centralizado)

 

ü      topología

 

ü      velocidad de transmisión

 

ü      medios de transmisión

 

ü      tipo de protocolo

 

ü      fabricación de elementos por terceras partes

 

 

           

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 


4. MEDIOS DE TRANSMISIÓN

En todo sistema domótico los diferentes elementos de control deben intercambiar información unos con otros a través de un soporte físico (par trenzado, línea de potencia o red eléctrica, radiofrecuencia, infrarrojos, etc.).  Cada protocolo, como veremos más adelante, utiliza un medio de transmisión específico.

A continuación enumeramos los siguientes tipos de medios:

1) Líneas de distribución de energía eléctrica.(Corrientes portadoras)

Si bien no es el medio más adecuado para la transmisión de datos, si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticas dado el bajo coste que implica su uso, dado que se trata de una instalación existente.

Para aquellos casos en los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidad de transmisión, la línea de distribución de energía eléctrica puede ser suficiente como soporte de dicha transmisión.

Dada las especiales características de este medio y, sobretodo, su idoneidad para las instalaciones domesticas a continuación se detallan sus principales ventajas e inconvenientes:

- Nulo coste de la instalación.

- Facilidad de conexionado.

- Poca fiabilidad en la transmisión de los datos.

- Baja velocidad de transmisión.

Un sistema basado en líneas de distribución de energía eléctrica consta de las siguientes partes:

1.-                                 Unidad de control: encargada de gestionar el protocolo, almacenar las ordenes y transmitirlas a la red.

2.-                                 Interface de conexión de los equipos, es el elemento que recibe las ordenes de la unidad de control y las ejecuta.

3.-                                 Filtro: para evitar que las señales puedan interferir la red eléctrica exterior a la vivienda.