Proyecto e-llar : EL HOGAR DOMÓTICO

Transcripción

1 Proyecto e-llar : EL HOGAR DOMÓTICO Grupo de Investigación GENIA Dpto. Ingeniería Eléctrica, Electrónica, de Computadores y de Sistemas Universidad de Oviedo Resumen El proyecto e-llar es una iniciativa del Grupo de Investigación GENIA (Entornos Integrados de Automatización) de la Universidad de Oviedo con el objetivo de disponer de una infraestructura real para la docencia y la investigación en Domótica (Gestión Técnica de la Edificación). El proyecto e-llar consiste en un piso piloto automatizado de aproximadamente 25 m 2 y que cubre distintas funcionalidades en el ámbito de la seguridad, el confort, el ahorro energético y las comunicaciones. Esta instalación está ubicada en la planta baja del Edificio Departamental Nº2 del Campus de Viesques (Area de Ingeniería de Sistemas y Automática ) bajo la denominación de Laboratorio de Domótica, 2. Antecedentes En la pasada Feria de la Construcción FICNI 2002, desde la Universidad de Oviedo se coordinaron los trabajos de diseño y construcción de 5 viviendas automatizadas con diferentes tecnologías en la que sendos fabricantes presentaban sus productos. Como resultado de este trabajo, la Cámara de Comercio de Gijón, promotora de la Feria donó uno de los pisos piloto a la Universidad de Oviedo. Por su parte, Siemens, también entregó libre de coste los componentes domóticos de la vivienda donde se presentaba su producto SIMATICA. Con todo este material se realizó un gran esfuerzo por parte de GENIA, con ayuda del Vicerrectorado de Infraestructuras de la Universidad que sufragó parte de los costes. Esto permitió finalmente disponer de esta instalación cuya inauguración tiene lugar el 28 de octubre de El grado de acabado que se ha pretendido dar está cercano a lo acostumbrado en una vivienda real, cuidando el aspecto decorativo e incluyendo algunos elementos habituales en el hogar como es el uso de algunos electrodomésticos. 3. Realizar clases prácticas en asignaturas y cursos relacionados con la Domótica y la Automatización en general. 4. Ofrecer presentaciones a diferentes colectivos: público en general, constructores, promotores, arquitectos, instaladores, etc. que permitan introducirlos en estas tecnologías, y recabar su colaboración para implantar la Domótica y desarrollar nuevos proyectos. 5. Servir de vehículo promotor del Grupo de Investigación de modo que permita la transferencia de tecnología a empresas del sector. Distribución y funcionalidades El piso piloto dispone de tres estancias: salón-cocina, habitación y baño, según la disposición indicada en el plano. Distribución de estancias en e-llar Laboratorio de Domótica, 2 Objetivos Los objetivos básicos que se buscan cubrir con este proyecto: 1. Disponer de un demostrador real de una instalación domótica. 2. Permitir la experimentación y desarrollo de nuevos sistemas domóticos y funcionalidades con valor añadido. Acceso al piso piloto domótico (e-llar) 1

2 En la configuración actual se pueden controlar y demostrar las siguientes funcionalidades domóticas: CAMARA WEB: Es posible la visualización de imágenes de la vivienda a través de Internet. GESTIÓN DE ALARMAS TÉCNICAS: - Fugas de agua en cocina y baño: detección, corte de agua y aviso (panel, luces, llamada telefónica). - Incendios: Detección en cocina y habitación, aviso y corte de gas. - Intrusos: Detección en toda la vivienda y aviso. CONTROL DE ILUMINACIÓN: Gestión horaria, por presencia y por luminosidad de todas las luces de la vivienda. CONTROL DE CARGAS: Gestión horaria, por presencia, temperatura, etc., de las tomas de red en cocina, salón y habitación. Habitualmente se utilizan para programar el encendido y apagado de lámparas y electrodomésticos, equipos de música, etc. CALEFACCIÓN: Control de temperatura en la vivienda, con gestión por intervalos horarios, utilizando termostato, control de ventana abierta, y conexión/desconexión tanto en modo local como remoto. Detalle del piso piloto domótico (e-llar) Arquitectura del sistema domótico El controlador que se utiliza en este proyecto es un autómata programable de reducido tamaño y altas prestaciones, Simatic S7-200 de Siemens. La arquitectura del sistema domótico implantada con este controlador se presenta en la figura. Panel táctil Actuadores CONTROL DE APERTURA Y CIERRE DE PERSIANAS: Se ha automatizado la apertura y cierre de la persiana del salón. Se tienen en cuenta los intervalos horarios programados, la luminosidad y las condiciones climatológicas (viento y lluvia). RIEGO DEL JARDÍN: Se dispone de un pequeño jardín simulando el riego por control horario y con activación opcional teniendo en cuenta la luminosidad y la humedad del terreno. SIMULACIÓN DE PRESENCIA: Es un medio eficaz para evitar robos y otras agresiones a la propiedad privada, dando la sensación de que la casa está habitada. Se utilizan varias luces, cargas y la persiana motorizada para realizar dicha función, simulando presencia y una serie de algoritmos aleatorios para la gestión de estos elementos. COMUNICACIÓN TELEFÓNICA: El sistema puede realizar llamadas a diversos teléfonos en caso de que se produzca cualquier alarma, y también se pueden controlar a distancia distintas funciones (calefacción, activación/desactivación de alarmas, simulación de presencia, iluminación, etc). 2 Controlador Sensores Módem Móvil Teléfono Arquitectura del sistema El controlador se ha programado utilizando el software SIMATICA V2.3, una aplicación software desarrollada por GENIA para la empresa Siemens. Esta herramienta facilita enormemente las tareas de diseño, desarrollo y programación del sistema, permitiendo a cualquier instalador hacer una implantación sencilla y eficiente.

3 Referencias Proyecto e-llar GENIA Entornos Integrados de Automatización Area de Ingeniería de Sistemas y Automática Edificio Dptal. Nº 2, 2º, Campus de Viesques s/n GIJON Asturias Tfno: Fax: domotica@isa.uniovi.es Ejemplo de pantalla de configuración con SIMATICA La forma de interacción con el sistema, por parte del usuario del sistema domótico una vez instalado, se hace a través de una pantalla táctil, configurado al efecto y que permite un manejo cómodo e intuitivo. Agradecimientos Queremos expresar nuestra más sincero agradecimiento, en primer lugar a la Universidad de Oviedo por proporcionar los medios económicos y técnicos que han posibilitado disponer de esta infraestructura en las dependencias del Dpto. de Ingeniería Eléctrica, Electrónica, de Computadores y de Sistemas, así como a dicho departamento por las facilidades ofrecidas al respecto. A la Cámara de Comercio, Industria y Navegación de Gijón por la firme apuesta en la Domótica, como parte de las actividades de promoción de la Feria de la Construcción que con tanto éxito está llevando a cabo. Como prueba de su apoyo figura la donación del material de construcción de este piso piloto. También queremos agradecer a Siemens, S.A. la apuesta que ha realizado, en general por este Grupo de Investigación, y en concreto para llevar a cabo el desarrollo del producto Simatica así como por los muchos años de colaboración en la comercialización de los productos software, lo que ha supuesto una verdadera transferencia tecnológica de la Universidad a la Empresa. Por último, es nuestro deseo agradecer especialmente a cuantas personas, entidades y empresas han colaborado en la realización de este importante proyecto, pionero en la región y en la Universidad española, y sin cuya apreciada ayuda, esfuerzo e imaginación no habría sido posible su construcción. 3

4 PISO PILOTO e-llar Cocina Etiqueta E/S 12V dc Masa Entrada Varios Neutro Salida 1Detector de Humo Cocina DHC I Detector Presencia Cocina/Salón DPCS I Pulsador Luz Cocina PLC I Sonda de Inundación Cocina SAC 2 1Pulsador de ACuse de Alarmas PACA I Pulsador Luces Exterior (Sin Cablear) PLEX 1 1 1Carga Cocina CC Q Electroválvula Agua (Bomba) EVA Q Electroválvula Gas (Luz) EVG Q Luz Cocina LC Q Cámara CTV 1 Salón-Comedor Terraza Habitación Baño 1Pulsador Luz Salón PLS I Termostato TRS I Pulsador Bajar Persiana PPB I Pulsador Subir Persiana PPS I Detector Ventana Abierta DVH I Luz Salón LS Q Salida Subir Persiana SP Q Salida Bajar Persiana BP Q Calefactor CALS Q Carga Salón (Lámpara) CS Q Teléfono Fijo TF 1 1Detector de Luminosidad DLUM I Detector de Lluvia (Ventana Salón) DLLU I Electroválvula de Riego EVR Q Pulsador Luz Habitación PLH I Detector Humo Habitación DHH I Anemómetro ANEM I Luz Habitación LH Q Carga Ventilador Habitación CVH Q Carga en Mesa Habitación CH1 Q PC sobremesa PC 1 1Pulsador Baño PLB I Detector Inundación DI I Detector Presencia Baño DPB I Sonda de Inundación Baño SB 2 1Luz Baño LB Q

5 Exterior 1Luz Exterior (Sin cablear) LEX 1 1 PISO PILOTO e-llar CUADRO GENERAL XPROTECCIONES ELÉCTRICAS 1PLC S7 226XM 1FUENTE ALIMENTACIÓN 24 Vdc 1MODEM 1ZUMBADOR INTERIOR Q LÁMPARA ESTADO ALARMAS (*) 1RELÉS ESTADO ALARMAS 15RELÉS SALIDAS PLC 1CABLE PC-PPI 1PANEL TP070 1PANEL TD200 5

6 Cuadro general de conexiones: Red 230 V C.A. F N 6 mm2 2 x 16 A 25 A I? 0.03 A 16 A 230 / 240 V 6 mm2 1.5 mm2 1.5 mm2 1.5 mm2 L N 6 A CC EVR EVA EVG LC LH CVH LS CH1 LB SP BP CALS CS + - C.C. Siemens Simatic S L L 3L N L1 1.5 AC Q0 Q CC EVA EVG LC LH CVH EVR LS CH1 LB SP BP ZUMB CALS CS Carga cocina Electroválvula agua Electroválvula gas Luz cocina Luz habitación Carga ventilador habitación Electroválvula riego Luz salón Carga en mesa habitación Luz baño Salida subir persiana Salida bajar persiana Zumbador Calefactor Carga salón SF RUN STOP I I I3 1M M M L+ DHC DPCS PLC PLS PACA Detector de humo cocina Detector de presencia cocina y salón Pulsador luz cocina Pulsador luz salón Pulsador acuse alarmas Simatic Panel PORT 1 PORT mm2 DHC DPCS PLC PLS PACA TR ANEM PLB PLH DI DPB PPB PPS DVH DLLV DHH L N DLUM TR ANEM PLB PLH DI DPB PPB PPS DLUM DVH DLLV DHH Termostato Anemómetro Pulsador luz baño Pulsador lámpara habitación Detector de inundación Detector de presencia baño Pulsador bajar persiana Pulsador subir persiana Detector crepuscular Detector ventana abierta Detector lluvia Detector de humo habitación Modem PC + - C.C. 6