La domótica es la lógica evolución de la instalación eléctrica y del conjunto de instalaciones.

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1 INSTALACIONES AUTOMATIZADAS EN VIVIENDAS Y EDIFICIOS PRESENTACIÓN: En 1995 se implanto la nueva formación profesional reglada con la que los futuros instaladores eléctricos están siendo formados en las nuevas tecnologías. La domótica es la lógica evolución de la instalación eléctrica y del conjunto de instalaciones. Integra de una forma u otra: instalación eléctrica, automatización, climatización, telecomunicaciones, ocio, seguridad, etc. La domótica es el fruto de nuestra habilidad para integrar y aplicar tecnología. El mundo de la domótica es apasionante, dinámico y cambiante. Solo hay que saber elegir la mas adecuada en cada momento y para cada proyecto. Y para ello es necesaria una figura imprescindible y muchas veces olvidada que es la del instalador / integrador. Todo parece apuntar a una creciente demanda de este tipo de profesionales capaces de realizar este tipo de instalaciones y de ofrecer servicios dentro de este mercado emergente. En resumen, información y formación para los futuros instaladores e integradores que en la actualidad ya encuentran en nuestro sistema educativo la preparación idónea para afrontar con éxito cualquier proyecto de instalación domótica. INTRODUCCION A LA AUTOMATIZACIÓN DE VIVIENDAS Y EDIFICIOS: DOMOTICA E INMOTICA. Los avances tecnológicos que se vienen realizando en las áreas de telecomunicación, informática y electrónica ha propiciado el desarrollo de productos y sistemas para el control y la supervisión de los equipamientos de viviendas y edificios, permitiendo a su vez una mayor comunicación bidireccional entre los usuarios y sus viviendas o edificios, permitiendo a su vez una mayor comunicación bidireccional entre los usuarios y sus viviendas o edificios. Es cada vez mayor el control que hacemos de los equipamientos domésticos, que nos producen mayor confort y el consiguiente ahorro de energía. La consecución de todas estas demandas requiere que la instalación eléctrica de la vivienda o el edificio sea mas compleja de lo que es habitual. El aumento del nivel de vida actual esta provocando un fenómeno cultural sin precedentes. Nos encontramos inmersos en la sociedad de la información y el conocimiento, con la llegada masiva de Internet en banda ancha( ADSK, cable, etc.) se ofrece gran cantidad de servicios y aplicaciones, tanto para entornos 1

2 empresariales como de ocio, o para entornos residenciales, que requieren la instalación de equipos terminales en diversas estancias de la vivienda y, por supuesto de los edificios singulares. Los equipamientos audiovisuales tradicionales como televisión, video, DVD, teléfono, fax, MODEM, etc., son otros elementos cada vez mas generalizados en las viviendas y los edificios. Cada uno de estos dispositivos requiere una instalación particular, regulada en estos momentos por la ITC. Para automatizar todos los equipamientos domésticos se necesita que exista una comunicación entre ellos y, a su vez, con el sistema de control, encargado de gestionar los intercambios de información a través de una o varias redes de comunicaciones, instaladas en la vivienda o el edificio. La comunicación entre los distintos equipamientos y el sistema de control se realiza con señales que están codificadas de una determinada forma, por medio de protocolos de comunicación. El nuevo REBT y la ITC pretender dar respuesta a todas las necesidades de normalización de estas instalaciones. La instrucción ITC BT 51, del ministerio de Industria, denomina <<instalaciones de sistemas de automatización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios>>, viene a definir y regular este tipo de instalaciones y excluye las redes de telecomunicación(ict), de seguridad y sistemas contra incendios ( reguladas por los ministerios del Interior, Fomento e Industria). Aparece una nueva disciplina a la que podríamos denominar Gestión Técnica Domestica (GTD) o Gestión Técnica del Edificio (GTE), aunque el termino mas popular es el de domótica. la automatización de los equipamientos domésticos, requiere de una instalación eléctrica compleja y laboriosa. A/ CONCEPTO DE DOMOTICA E INMOTICA AFME (Asociación de Fabricantes de Material Eléctrico), se crea el CEDOM(Asociación Española de Domótica), con el fin de introducir y divulgar las nuevas tecnologías de control en la instalación eléctrica y en sus equipamientos domésticos. CEDOM, junto con el Instituto Cerda e Hidroeléctrica de Cataluña realizaron en una de las primeras experiencias de domótica en España y construyeron la <<Casa Inteligente>> de Premiar de Mar. Desde entonces, se están organizando eventos de todo tipo(jornadas técnicas, ferias, seminarios y cursos). Durante este tiempo, se han llevado a cabo otras experiencias, desarrolladas por empresas como Iberdrola, ABB, Siemens, Schneider, telefónica y multitud de otras muchas empresas y organizaciones privadas, en diferentes promociones de viviendas y edificios. Se ha creado en Europa la reciente asociación Konex, encargada dela convergencia de los sistemas técnicos aplicados en las viviendas y edificios como Batibus, EHS y EIB en un solo sistema, denominado KNX. Este sistema nació con el objetivo de ser un estándar del mercado de la domotica y la Norma EN50090, referente a los sistemas electrónicos en viviendas y edificios; normativa redactada por el CENELEC, en colaboración con los diferentes países. En las promociones de viviendas de las grandes ciudades va siendo habitual la publicidad de vivienda domotica. 2

3 Entendemos por domotica la incorporación al equipamiento de nuestras viviendas y edificios de una sencilla tecnología que permita gestionar de forma energéticamente eficiente, segura y confortable para el usuario los distintos aparatos e instalaciones domesticas tradicionales que conforman una vivienda. La domotica busca el aprovechamiento al máximo de la energía y la luz solar, adecuado su comportamiento a nuestras necesidades. La vivienda domotica puede definirse como aquella que permite una mayor calidad de vida, a través de la tecnología. La utilización de la tecnología domotica aplicada a los edificios del sector terciario se denomina inmotica. De sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones, mejorando la productividad y eficiencia energética del edificio. la domotica y la inmotica tratan de mejorar la calidad de vida de sus usuarios y optimizar los recursos energéticos utilizados en el edificio. B/ BENEFICIOS DE LA DOMOTICA Por ello podemos agruparlos en los siguientes apartados: El ahorro de energía. La confortabilidad de los usuarios, reduciendo el trabajo domestico y aumentando su calidad de vida. La seguridad personal y patrimonial. La optimación de la red de comunicaciones, gestionando de forma remota. Los promotores y / o constructores pueden ofrecer nuevas prestaciones, racionalizar las instalaciones, ofrecer viviendas con mayor ahorro energético. El instalador eléctrico dispone de una instalación que ofrece la introducción de nuevos servicios, la mejora de su calificación profesional y la necesidad del mantenimiento de los equipos instalados. C/ CARACTERÍSTICAS DE LAS INSTALACIONES AUTOMATIZADAS Las características que deben predominar en las instalaciones automatizadas son aquellas que los usuarios demanden. La características mas demandadas son la facilidad de uso, la flexibilidad y la interconectablidad. Facilidad de uso: La utilización de sistemas de automatización en viviendas o edificios no debe diferir de los sistemas convencionales. Los usuarios solo deben percibir los beneficios. Flexibilidad: Los sistemas instalados deben ser modulares y fácilmente ampliables y modificables en el futuro. En función de sus necesidades. Interconectividad: Los equipos y sistemas instalados deben ser capaces de estar interconectados entre todos ello, por ser del mismo sistema o por utilizar interfaces que hagan posible su interconexión. También con redes exteriores que aporten nuevos servicios, comunicación e información. Las instalaciones automatizadas deben ser para los usuarios fáciles de utilizar, sencillas de ampliar y con posibilidades de utilizar los equipamientos futuros que se puedan demandar. AREAS DE APLICACIÓN. 3

4 Las diferentes funciones que deben realizar en cuatro áreas de aplicación, a saber: Gestión de la seguridad. Gestión de la confortabilidad. Gestión de la energía. Gestión de las comunicaciones. Los gráficos que presentamos a continuación representan una valoración de los usarios sobre el interés de las áreas funcionales de la domotica. Los gráficos podemos observar que las aplicaciones mas demandadas son las de seguridad y confort, seguidas por el ocio y las comunicaciones. Así mismo, se observa como el ahorro energético es la aplicación menos valorada. A/ AREA DE GESTION DE LA SEGURIDAD. El área de gestión de la seguridad es la encargada de la seguridad personal, patrimonial y técnica de la vivienda o el edificio. Aplicaciones de seguridad que pueden implantarse en la vivienda o el edificio: Control de intrusión. Simulación de presencia. Control de accesos. Gestión de alarmas técnicas. Alarmas medicas. CONTROL DE INTRUSIÓN. El objetivo de este control es detectar el posible acceso indeseado en la vivienda, generando una serie de efectos que hagan imposible la intrusión. La detección puede ser volumétrica o perimetral, dependiendo de la vivienda que debe protegerse. Estos sensores, una vez activados, generan el encendido de lámparas disuasorias, alarmas acústicas y llamada a las centrales de alarmas en caso de estar conectadas. SIMULACIÓN DE PRESENCIA. La simulación de presencia es uno de los métodos utilizados cuando nos ausentamos de la vivienda en periodos largos de tiempo. El sistema domotico realiza el encendido y apagado de lámparas, radio, televisión, etc. CONTROL DE ACCESOS. El control de accesos es mas apropiado en los edificios singulares, en los cuales el 4

5 numero de personas que acceden es muy elevado. En la vivienda el vídeo portero puede hacer funciones de control de accesos; en cambio, en los edificios se utilizan diferentes métodos como el teclado numérico, la tarjeta electrónica o las cámaras de televisión. GESTION DE ALARMAS TÉCNICAS. La gestión de las alarmas técnicas permiten detectar el funcionamiento incorrecto de la instalación. Las alarmas técnicas se centran en : Detección de incendios. Detección de fugas de gas. Detección de fugas de agua. ALARMAS MEDICAS. Este sistema de transmisión de alarmas esta dirigido a personas que requieren una atención medica domiciliaria y que por su estado de salud no pueden realizar una llamada telefónica, por su falta de movilidad. El método mas habitual es una pulsera o collar que, por medio de radiofrecuen cia, con una pulsación, realiza una llamada telefónica al centro de salud. B / AREA DE GESTION DE LA CONFORTABILIDAD. El área de gestión de la confortabilidad es la encargada de proporcionar sistemas que aporten mayor calidad de vida y confort a los usuarios de la vivienda o el edificio. Aplicaciones de confortabilidad que pueden implantarse en la vida o el edificio: Automatización de persianas y toldos. Control y regulación de la iluminación. Control y regulación de la climatización. Control del riego automático. Automatización de persianas y toldos. Lluvia. Viento. Según las condiciones atmosféricas: Iluminación interior o exterior. Temperatura exterior. Accionamiento eléctrico: 5

6 Por medio de pulsadores. Por medio de sensores de lluvia, anemómetro, iluminación o temperatura. Por medio de control horario. Por activación de alarma de intrusión. Activación por mando a distancia por IR. Activación a distancia por teléfono. CONTROL Y REGULACIÓN DE LA ILUMINACIÓN. Iluminación automática: En función de la luminosidad exterior. En función del horario programado. En función de la detección de presencia. Regulación de la iluminación: Dependiendo de nivel de luz exterior. Por medio de mando por IR. Por medio de pulsadores. CONTROL Y REGULACIÓN DE LA CLIMATIZACION. Regulación de la temperatura de cada espacio por medio de electro válvulas, termostato o sonda de temperatura. Creación de zonas con diferentes temperaturas según su utilización de día o de noche. Funcionamiento en función de la detección de presencia. CONTROL DEL RIEGO AUTOMATICO. En función de la humedad. En función de la temperatura. En función del horario programado. En función de las zonas a regar. A distancia por teléfono. C/ AREA DE GESTION DE LA ENERGIA. Aplicaciones de gestión de la energía que pueden implantarse en la vivienda o edificio: programación y zonificación de la climatización. Racionalización de cargas eléctricas. Gestión de tarifas. Regulación de la iluminación. PROGRAMACIÓN Y ZONIFICACION DE LA CLIMATIZACION. La programación de la climatización se encarga de conectar estos sistemas energéticos solo durante el tiempo que el usuario vaya a hacer uso de ellos, así como la creación de zonas de mayor o menor uso de la vivienda. 6

7 RACIONALIZACION DE CARGAS ELECTRICAS. La desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico reduce la potencia contratada. GESTION DE TARIFAS. Derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida. REGULACIÓN DE LA ILUMINACIÓN. El sistema domotico regula, y en su caso desconecta, la iluminación en función de parámetros diversos como luz exterior, ángulo crepuscular del sol, etc. D/ AREA DE GESTION DE LAS COMUNICACIONES. Aplicaciones de gestión de las comunicaciones que pueden implantarse en la vivienda o el edificio: Telecontrol telefónico de los equipos instalados en la viviendo. Telecontrol vía Internet. Transmisión de alarmas. TELECONTROL TELEFONICO DE LOS EQUIPOS INSTALADOS EN LA VIVIENDA. Por medio de esta aplicación podemos acceder a controlar a distancia por teléfono(fijo o móvil) los siguientes equipamientos domesticos: Electrodomésticos, iluminación, climatización, riego sistema de seguridad y persianas y toldos. TELECONTROL VIA INTERNET. La utilización de Internet en el control de la vivienda nos aporta nuevas prestaciones como el acceso a la información y el entretenimiento, además del control a distancia de todos los equipamientos domésticos, podemos actuar, supervisar y visualizar a distancia, el interior del edificio o vivienda desde cualquier PC, teléfono móvil, PDA, etc. Desde el punto de vista de la instalación a realizar, algunos de los equipamientos y espacios en los que podemos actuar son: equipamientos domésticos a controlar: electrodomésticos, iluminación y persianas, climatización, riego, sistema de seguridad y toldos. Espacios a visualizar: Entrada de la vivienda, dormitorios, salón, cocina y jardín. TRANSMISIÓN DE ALARMAS. Por medio de esta aplicación podemos recibir información a distancia en un teléfono(fijo o móvil) o cualquier otro sistema informático. Transmisión de alarmas técnicas como agua, gas e incendio. Transmisión de alarmas de intrusión. Transmisión de alarmas medicas. La automatización de viviendas y edificios, ofrece a los usuarios múltiples servicios de 7

8 confort, seguridad, ahorro energético y gestión de la comunicaciones. REDES DOMESTICAS. La red domestica la podemos dividir en cuatro subredes: red de potencia. Red de datos. Red de entretenimiento. Red domotica. A/ RED DE POTENCIA. La red de potencia es la que soporta el suministro de energía eléctrica a toda la vivienda o edificio, alimentando los circuitos de control y supervisión. B/ RED DE DATOS. La red de datos tiene la función de distribuir la voz mas datos. Actualmente, con las líneas ADSL. Esta red nos permite acceder a Internet y a la red telefónica desde cualquier estancia de la vivienda. C/ RED DE ENTRETENIMIENTO. Se encarga de distribuir las señales de televisión, audio y video, así como la conexión entre los dispositivos necesarios para su recepción, antenas parabólicas y terrestres, codificadores de audio, etc. Serian las ICT s D/ RED DOMOTICA. La red domotica es la encargada de integrar en un solo sistema los dispositivos y elementos necesarios para la automatización y el control de la vivienda, distribuyendo las señales de control a los diferentes equipos domésticos En realidad no existe ningún soporte físico que sea ideal para todas las redes domesticas. Por lo tanto, se tendrán distintos soportes físicos según los dispositivos que deban conectarse y el tipo de información que vaya a transmitirse. Las redes domesticas son el soporte físico por el que circula toda la información y pueden ofrecer los nuevos servicios que proporciona la tecnología en el ámbito profesional y residencial. 1.4 PASARELA RESIDENCIAL. Durante la definición de red domestica podemos observar la necesidad de disponer de algún dispositivo capaz de relacionar las tres subredes de control, datos y entretenimiento. Este elemento o dispositivo se denomina pasarela residencial y en la actualidad se encuentra en fase de desarrollo. Telefónica de España, en el libro blanco del hogar digital y las infraestructuras comunes de 8

9 telecomunicaciones, define la pasarela residencial como la encargada de facilitar la convergencia de los tres tipos de redes domesticas y su conexión con el exterior, permitiendo intercambiar información entre cualquier equipo o dispositivo instalado en la vivienda, estando conectado en cualquier equipo o dispositivo instalado en la vivienda, estando conectado en cualquier de sus redes. A través de la pasarela residencial podemos recibir y enviar todo tipo de información que necesiten los usarios de la vivienda: voz, datos, imagen y control. Este tipo de configuración es la que conecta la vivienda o el edificio con las redes de banda ancha (ADSL, cable, etc.) y unifica los dispositivos de acceso actuales. Por medio de las pasarelas residenciales, tenemos acceso a entornos de teletrabajo, telecontrol, televigilancia, telemedicina, video/audio bajo demanda, videotelefonía, Internet, etc. La pasarela residencial es el dispositivo que permite la comunicación entre las redes exteriores de telecomunicación con las redes interiores de la vivienda o edificio. EL HOGAR DIGITAL. Hogar digital, que viene a recoger todas las infraestructuras sobre comunicaciones, entretenimiento y gestión técnica del hogar. Telefónica, en su publicación del libro blanco del hogar digital y las infraestructuras necesarias actuales y futuras sobre comunicaciones, entretenimiento y gestión técnica del hogar. Telefónica, en su publicación del libro blanco del hogar digital y las infraestructuras comunes de telecomunicaciones, define hogar digital como aquel que dispone de las siguientes infraestructuras: Conexión a red de banda ancha: ADSL, Cable... Red de datos. Red multimedia. Red domotica. Pasarela residencial. Por medio de estas infraestructuras, desde el hogar digital los usuarios pueden acceder a los siguientes servicios: Acceso a Internet desde cualquier punto de la vivienda. Teletrabajo. Teleducacion. Comercio electrónico. Videotelefonía. Audio/video/TV bajo demanda. Videojuegos en red. Televigilancia. Telemedicina. Telemedida. Control domotico. Otras aplicaciones que puedan surgir en el futuro. En principio se automatizaban pequeñas funciones del hogar. A medida que la tecnología lo 9

10 va permitiendo, el avance esta siendo espectacular, porque vamos hacia un tipo de hogar desde el que podremos realizar la mayoría de las actividades que actualmente realizamos fuera de el, desde la educación hasta el trabajo, pasado por la supervisión de nuestra salud y múltiples servicios de entretenimiento que irán apareciendo. Para el acceso a todos estos servicios, es necesario tener unas interfaces que permitan al usuario actuar sobre los dispositivos de control y recibir del sistema la información requerida. Para interactuar con el sistema, dar ordenes de encendido del sistema de iluminación o conocer el estado de las persianas de cualquier estancia de la casa, se utilizan displays o pantallas táctiles que nos ofrecen esta información y nos dan la opción de actuar sobre cualquier aplicación del sistema. En estos elementos actúan como interfaces del usuario con el sistema domotico dispositivos como pulsadores, mandos a distancia, teléfonos, panales táctiles que podríamos denominar interfaces tradicionales. Teniendo en cuenta los nuevos servicios que el hogar digital va a ofrecer a los usuarios y de acuerdo con la visión que Microsoft hace de la forma de acceder a ellos para su utilización, se podrá disponer de las siguientes interfaces: TV plasma, para incorporarla en la pared. Tablet PC para llevarlo en el maletín. PDA s, Pocket Pcs Smart Phones, Portátiles. El hogar digital permitirá a los usuarios disponer en su entorno domestico de todos los medios tecnológicos de información, entretenimiento, seguridad, control de equipamientos y de energía. EJERCICIOS PROPUESTOS. 1. Describe funciones que pueden ser automatizadas en una vivienda. Gestión de la seguridad. Gestión de la confortabilidad. Gestión de la energía. Gestión de las comunicaciones. 2. A nivel de instalación, que diferencias existen entre domotica e inmotica? La domotica esta expresamente para las instalaciones realizadas en nuestra vivienda, y la inmotita es la realizada en los edificios. 3. Explica que beneficios aporta a los usuarios la introducción de la domotica en una vivienda. Los beneficios son múltiples y en general cada día surgen nuevos beneficios. Por ello podemos agruparlos en los siguientes apartados: El ahorro de energía. La confortabilidad de los usuarios, reduciendo el trabajo domestico y aumentando su calidad de vida. 10

11 La seguridad personal y patrimonial. La optimación de la red de comunicaciones, gestionando de forma remota las instalaciones y equipos domésticos. 4. Desde el punto de vista del usuario, que características deben cumplir las instalaciones automatizadas? Las características que los usuarios demanden, aunque laas mas demandadas son: La facilidad de uso. La flexibilidad. La interconectividad. 5. Enumera las áreas de gestión aplicadas en las instalaciones automatizadas. Seguridad. Confortabilidad. Energia. Comunicaciones. 6. Describe los servicios relacionados con la gestión de la energía. Propagación y zonificación de la climatización. La propagación de la climatización se encarga de conectar estos sistemas energéticos solo durante el tiempo que el usuario vaya a hacer uso de ellos. Racionalización de cargas eléctricas. La desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico reduce la potencia contratada. Gestión de tarifas. Derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida. Regulación de la iluminación El sistema domotico regula, y en su caso desconecta, la iluminación en función de parámetros diversos como luz exterior, ángulo crepuscular del sol, etc. 7. A que área de aplicación de la domotica corresponde la simulación de presencia y cual es su función? Pertenece al área de gestión de la seguridad. La simulación de presencia es uno de los métodos utilizados cuando nos ausentamos de la vivienda en periodos largos de tiempo( fines de semana o vacaciones). 8. El control y regulación de iluminación produce un nivel de confort en los usuarios. A que otra área de gestión afecta y porque? Al área de gestión de la confortabilidad. Porque permite al usuario utilizar el sistema de iluminación según el ambiente que le rodea. 11

12 9. Que tipo de alarmas puede transmitir un sistema domótico? Alarmas técnicas y alarmas médicas. 10. Que se entiende por red domestica? Diferencia entre red domestica y red domótica. Red domestica: Proceso o sistema que usa diferentes métodos y equipamientos y provee de la habilidad de mejorar el estilo de vida en el hogar, haciendo de este un lugar mas cómodo, seguro y eficiente. Red domotica: La encargada de integrar en un solo sistema los dispositivos y elementos necesarios para la automatización y el control de la vivienda, distribuyendo las señales de control a los diferentes equipos domésticos. La diferencia es que la red domestica es el soporte físico por el cual circula toda la información y la red domotica son los dispositivos y elementos necesarios. 11. Explica las funciones de la pasarela residencial. Dispositivo capaz de relacionar las tres subredes de control, datos y entretenimiento. Encargada de facilitar la convergencia de los tres tipos de redes domesticas y su conexión con el exterior, permitiendo intercambiar información entre cualquier equipo o dispositivo instalado en la vivienda, estando conectado en cualquiera de sus redes y cualquier información que necesite el usuario de la vivienda: voz, datos, imagen y control. 12. Que servicios ofrece el hogar digital a los usuarios? Acceso a Internet desde cualquier punto de la vivienda. Teletrabajo. Teleeducacion. Comercio electrónico. Videotelefonía. Videoconferencia. Audio/video/ TV bajo demanda. Videojuegos en red. Televigilancia. Telemedia. Control domotico. Otras aplicaciones que pueden surgir en el futuro. AUTOMATIZACION DE VIVIENDAS Y EDIFICIOS 12