Instalaciones de domótica

Transcripción

1 Estudios de ARQUITECTURA Instalaciones de domótica Objetivos del bloque Reconocer los componentes de las instalaciones de domótica Conocer las configuraciones básicas y su funcionamiento

2 Índice 1.- Pilares Básicos de la domótica 2.- Características generales de la instalación 3.- Elementos del sistema 4.- Niveles orientativos de automatización 5.- Ingeniería de la domótica Pilares básicos de la domótica

3 Pilares Básicos de la Domótica 1- Ahorro energético 2.- Confort 3.- Seguridad (personas & bienes) 4.- Comunicación Ahorro energético 3 niveles de software: 1. la regulación de los distintos equipos 2. la programación en su uso 3. la optimización Algunos ejemplos en la aplicación de gestión energética los encontramos en: Conexión y desconexión de equipos por presencia o de manera temporizada Regulación de temperaturas por zonas Desconexión de la calefacción en la zona en la que las ventanas estén abiertas Control de electrodomésticos en tarifa nocturna Desconexión automática de distintos recursos que no estén siendo utilizados Monitorización de la utilización de los recursos energéticos del inmueble

4 Confort El confort consiste en aumentar la calidad de vida de los habitantes del inmueble. Los ejemplos de aplicaciones de estas instalaciones son: Empleo de control inalámbrico (mando a distancia) Regulación de condiciones ambientales por zonas Automatización del riego, en función del clima detectado por el sistema Activación automática por presencia, control remoto, Utilización de paneles informativos y de gestión Posibilidad de reprogramar de forma fácil en función del cambio de necesidades Atención especial a personas mayores o discapacitadas Seguridad (I) La seguridad consiste en evitar riesgos y accidentes domésticos. En este apartado se distingue entre la seguridad de los bienes y la seguridad de las personas. Seguridad de personas: Algunos ejemplos los encontraremos: Alumbrado automático de zonas de riesgo (escaleras,..) Desactivación de enchufes de corriente (niños pequeños,..) Emisión de avisos telefónicos Posibilidad de conectarse a centrales receptoras de alarmas Detectores de fugas de gas o de agua que cierren válvulas de paso a la vivienda en caso de producirse escapes Alarma de salud, en caso de personas mayores sobre todo (en caso de encontrarse mal manda una señal por ejemplo a un hospital)

5 Seguridad (II) Seguridad de bienes Detección de intrusión Sensores volumétricos (detectan movimiento) Sensores de hiperfrecuencia (detectan ruidos de cristales rotos) Sensores magnéticos (detectan la abertura de puertas y ventanas) Grabación del intruso en video Todos estos sensores se pueden colocar en el interior de la vivienda o como vigilancia perimetral. Alarmas técnicas Detección de incendios Detección de fugas de gas o de agua Ausencia de energía eléctrica Simulación de presencia Funcionamiento de determinados aparatos Encendido aleatorio de fuentes de iluminación Aviso a distancia Emitir un aviso telefónico en caso de alarma Aviso a través de internet Comunicación Asegurar y establecer comunicaciones dentro de la vivienda y con el exterior. Las posibilidades dentro de este pilar son: los sistemas de comunicación en el interior sistemas de comunicación desde el exterior sistemas de comunicación con al exterior Conexión de proveedores de servicios por ejemplo TV, Ejemplos de aplicación: Servicios de telecompra (ejemplo la nevera inteligente) Activación /desactivación de dispositivos mediante llamada de voz, SMS, correo electrónico, internet Aviso de alarmas al exterior Mantenimiento remoto Distribución de imágenes y sonido por las pantallas TV de la casa

6 Características generales Características generales facilidad de uso: los sistemas formados por elementos fáciles de usar: interruptores, flexibilidad: que se pueda adaptar a los cambios de las necesidades del usuario sistema modular: si se desea incluir alguna función que no sea necesario reestructurar el sistema completo interconectividad: los equipos que realizan funciones diferentes que puedan estar interconectados mantenimiento y compatibilidad: no reducir el sistema a una sola marca

7 Elementos Elementos que componen el sistema 1. Captadores: denominados detectores o sensores 2. Pequeño material: interruptores, pulsadores,.. 3. Accionadores o actuadores 4. Periféricos de comunicación 5. Red de comunicación de los elementos del sistema

8 Captadores Captadores Su misión es captar un determinado parámetro físico que define un cambio de estado de la instalación a controlar y convertirlo generalmente en una magnitud eléctrica (tensión, intensidad, etc.) Existen diversos tipos de captadores según el fenómeno físico que deseemos detectar y medir, los principales son: temperatura humedad nivel presencia velocidad caudal viento

9 Detector inundación El detector de inundación está compuesto por dos elementos: sonda de inundación y detector Detector Sonda La sonda de inundación se instala en posición vertical, con la parte del circuito impreso conductor apoyado en el suelo. Debe ubicarse en aquellos lugares donde se prevea que pueda existir una fuga de agua ( baños, cocinas, etc.). Detector inundación

10 Detector de gas Detector humos 1 Detector pasivo IR de movimiento 3 2

11 Detector de movimiento techo 1 Detector pasivo IR de movimiento a empotrar 2 3 Sensor crepuscular 1 2

12 Pequeño material Pequeño material Son los elementos típicos que se utilizan en la vivienda en las diversas instalaciones, sobre los que el usuario puede actuar a su voluntad, ejemplo: pulsadores, interruptores, Pulsadores Botonera

13 Actuadores Actuadores Son los elementos que ejecutan las órdenes emitidas por las unidades de control, actuando sobre el correspondiente equipo o terminal de servicio para modificar su estado de funcionamiento. Por ejemplo en el caso de un motor una electroválvula.

14 Electroválvula de agua 1 2 Electroválvula de gas 1 2

15 Módulo dimmer 1 2 Módulo regulación 0-10V

16 Periféricos de comunicación Periféricos de comunicaciones Permiten informar al usuario de lo acontecido en el sistema. Los periféricos más utilizados son: sirenas y luces de alarma mandos a distancia Conexión telefónica

17 Pantalla Módulo de visualización 1 3 2

18 Mando a distancia Módulo receptor IR Red de comunicaciones

19 Red de comunicaciones Es la red que interconecta entre sí todos los componentes y consiste en un red de transmisión de datos in dependiente de la eléctrica. Existen diferentes tipologías de redes pero la más sencilla de instalar es la lineal, fácilmente modulable y resulta el sistema más económico y flexible cuando el número de puntos a conectar es significativo. Módulo conexión a PC

20 Módulo fuente alimentación Módulo entradas 24VDC Módulo salidas Módulo memoria

21 Niveles orientativos de automatización Niveles orientativos de automatización

22 Nivel 0: Preinstalación La preinstalación consiste en dejar preparada la vivienda para una posterior instalación de domótica. Los elementos necesarios para la preinstalación son: Cuadro eléctrico: Prever un espacio libre mínimo para alojar los elementos de protección y automatización como: programadores, transmisor telefónico, fuente de alimentación de sistema y sus correspondientes protecciones magnetotérmicas. Se aconseja que este espacio libre tenga de 8 a 12 módulos. Cajas de derivación: Para la posterior instalación del automatismo por parte del usuario se debe prever una cajas de derivación (empalmes) aptas para alojar el conexionado de elementos individuales. Se recomienda el uso de cajas de derivación, siempre dependiendo del grado de electrificación de la vivienda, de 160x100x50mm Línea de conexionado: Es necesario dejar colocado un tubo de unión de las diferentes cajas de derivación, por el que pasará la línea principal.

23 Caja de derivación Nivel 0: Preinstalación 1 Línea de conexionado de reserva 2 Nivel 1: Nivel Básico El nivel básico solo tiene funciones de protección de bienes y personas. La protección consiste en: Detección y corte de fuga de agua Detector de fuga + electroválvula agua + señal sonora o luminosa. Rearme manual. Detección de gas o incendio Detector de fuga + electroválvula gas + señal sonora o luminosa. Rearme manual. Detección de intrusión Sensor detector de movimiento + señal de alarma

24 Nivel 2: Nivel Medio Detección y corte de fuga de agua Detector de fuga + electroválvula agua + señal sonora o luminosa + alarma telefónica + mensaje en la pantalla del autómata programable. Esperando una señal del usuario la alarma entrará en un ciclo de conexión desconexión. Eliminando el problema se podrá rearmar el sistema volviendo a su estado inicial. Detección de gas o incendio Detector de fuga + electroválvula gas + señal sonora o luminosa + alarma telefónica y + mensaje en la pantalla del autómata programable. Esperando una señal del usuario la alarma entrará en un ciclo de conexión desconexión. Eliminando el problema se podrá rearmar el sistema volviendo a su estado inicial. Detección de intrusión Sensor detector de movimiento + señal de alarma / o la transmisión de una señal por teléfono que puede ser al usuario o a una compañía de seguridad contratada Nivel 2: Nivel Medio Simulación de presencia activado por teléfono Como medida disuasoria se puede controlar por vía telefónica la apertura de persianas, equipo de música, para simular la presencia del propietario en la casa. La forma de hacerlo es con una llamada telefónica se activa un ciclo de simulación. Control de la calefacción por teléfono Una señal telefónica activa el equipo de calefacción o aire acondicionado.

25 Nivel 3: Nivel Superior A parte del paquete incluido en el nivel II, se añaden las siguientes funciones: Control de subida/bajada de persianas La forma de activar esta señal es mediante sensores de luminosidad exterior, órdenes horarias, llamada telefónica, mando a distancia o pulsadores. Estado de reposo Durante la noche la vivienda puede entrar en un estado de reposo desconectando circuitos no prioritarios. Como desconectar la electroválula que controla el agua, desconexión general de la iluminación. Estado de ausencia Se queda la vivienda en estado de reposo. Control de la iluminación Se puede controla mediante un sistema horario o condiciones del momento (sensor de iluminación). Nivel 3: Nivel Superior Control de la energía Controlar varias cargas de acuerdo al horario o necesidades del consumo. Ej: desconectar la calefacción. Control de la climatización o aire acondicionado Sensores de temperatura colocados en diferentes estancias de la edificación.

26 Ingeniería de la domótica Ingeniería de la domótica - Arquitectura - Medios de transmisión - Protocolo de comunicaciones - Descripción del tipo de nodos (arquitectura distribuida) - Fuente de alimentación - Sistemas comerciales - Ejemplo de conexión

27 Medios de transmisión - Línea de distribución de electricidad - Soporte metálico: - Par de cobre - Cable coaxial - Fibra óptica - Conexión sin hilos - Infrarojos - Radiofrecuencia Protocolo de comunicaciones Protocolos estándar: Los protocolos estándar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente por diferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre sí, como son el X-10, el EHS, el EIB y el BatiBus Protocolos propietarios: Son aquellos que, desarrollados por una empresa, solo son capaces de comunicarse entre sí.

28 Descripción del tipo de nodos Nodos de control estándar: son los encargados de controlar los parámetros de cada estancia. Cada uno soporta dos circuitos independientes de conmutación y dos entradas extra para sensores. La funcionalidad del nodo depende del programa que se cargue en el nodo. Nodos de supervisión: son nodos dedicados a realizar la interfaz con el usuario. Cada función que el usuario necesita para supervisar y controlar el sistema está implementada en el correspondiente nodo. De esta manera, el usuario puede elegir para su vivienda las funciones que considere necesarias. Nodos exteriores: se agrupan aquellos que siendo de uso dedicado se instalan en el exterior de la vivienda. Dentro de ellos podemos destacar el nodo de sirena exterior y el nodo medidor de luz exterior. Nodos de comunicaciones: estos son nodos dedicados específicamente a soportar la red de comunicaciones de la vivienda. Routers o pasarelas. Fuente de alimentación La unidad de alimentación es la encargada de suministrar energía (220V/50 Hz) a los diferentes elementos activos de la red domótica (sensores, nodos, electroválvulas, etc.). La unidad de alimentación incorpora una batería (para vigilancia de intrusión) con autonomía suficiente para varias horas de ausencia de suministro eléctrico. Opcionalmente se puede suministrar la unidad de alimentación redundante para casos en los que se requiere una alta fiabilidad.

29 Sistemas comerciales Protocolos de control: X10, EIB, EHS, longworks, CeBus Sistemas propietarios: Vivimat+, Cardio, PlusControl, Vantage, Creston, Amigo, Bidorn, Dialoc, Domaike, Domolon, SSI, Starbox Ejemplo de conexión

30 Referencias de las imágenes Diapositiva 17: Diapositiva 18: Diapositiva 19: Diapositiva 20: Diapositiva 21: pdf 3. Diapositiva 22: 1 y 2 Diapositiva 24: 1 y Diapositiva 27: 1. agua.bmp 2. ula%20de%20agua.jpg

31 Diapositiva 28: Diapositiva niversal.jpg 2. s/images/funcionamiento%2520dimmer%2520universal.jpg&imgrefurl = I6feGiYh o_2irccgp4nncs2fti=&h=216&w=228&sz=11&hl=ca&start=1&um=1&tbnid=lkkgtn r- kerchm:&tbnh=102&tbnw=108&prev=/images%3fq%3dfuncionamie nto%2bm%25c3%25b3dulo%2bdimmer%26hl%3dca%26client%3dfi refox-a%26rls%3dorg.mozilla:ca:official%26sa%3dg%26um%3d1 Diapositiva Diapositiva 32: Fuente desconocida Diapositiva 33: Diapositiva 34: Diapositiva 35: y Diapositiva 37: Fuente desconocida

32 Diapositiva Imagen modificada a partir de Diapositiva entacion.jpg 2 y 3 Diapositiva 40: 1. Imagen parecida a s.jpg Diapositiva 42: Imagen propia Diapositiva 43: Fuente desconocida Diapositiva 45: Diapositiva 53: 1. ada_esquema.jpg 2. a_esquema.jpg 3. alizada_esquema.jpg 4. esquema.jpg Diapositiva 58: dispositivos.gif