Sistemas innovadores en edificación. Domótica virtual en edificios para personas con movilidad reducida. Proyecto DVD

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Esperanza San Martín Alcaraz
hace 6 años
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1 Sistemas innovadores en edificación. Domótica virtual en edificios para personas con movilidad reducida. Proyecto DVD Carmen Lastres Redondo CeDInt-UPM. Universidad Politécnica de Madrid 7 de Octubre de 2010 Colegio oficial de aparejadores, arquitectos técnicos e ingenieros de edificación 1 de Madrid

2 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 2

3 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 3

4 1. Presentación del proyecto Cómo surgió la idea: Líneas de investigación de CeDInt-UPM Eficiencia energética y control en edificios TICs aplicadas a la gestión de edificios. Optimización del consumo energético. Integración de los edificios en las Redes Eléctricas Inteligentes. Visualización del consumo y producción de recursos energéticos. Sistemas de iluminación basados en LEDs. 4

virtual Simulación de entornos constructivos.

5 1. Presentación del proyecto Cómo surgió la idea: Líneas de investigación de CeDInt-UPM Realidad virtual Simulación de entornos constructivos. Aplicaciones forenses y de cirugía virtual. Preservación de patrimonio histórico. Plataformas de formación. Visualización y representación de grandes zonas no controladas. 5

6 1. Presentación del proyecto Pasarelas residenciales: Gestión de los dispositivos domóticos de edificios y viviendas. Consiguen la comunicación entre sensores, actuadores, electrodomésticos, etc. Contribuyen a la gestión energética en edificios. Ayudan a la gestión del hogar a personas con problemas de movilidad. Problemas de uso de las pasarelas residenciales: Interfaces no intuitivos (líneas de comando, menús basados en texto). Se necesita conocimiento de la domótica instalada. 6 No hay realimentación sobre el estado real de los dispositivos. Interfaces visuales pobres

7 1. Presentación del proyecto Proyecto DVD: Domótica Virtual para Discapacitados Equipo multidisciplinar: CeDInt-UPM: pasarelas residenciales, domótica y Realidad Virtual. T-Systems: Realidad Virtual. eneo Labs: Pasarela Residencial. Proyecto de investigación: Años Parcialmente financiado por el Ministerio de Industria, Turismo y Comercio FIT y TSI

8 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 8

9 2. Objetivos Enfoque multidisciplinar: Entorno de realidad virtual para crear un interfaz 3D para pasarelas residenciales. Mejorar la usabilidad de las pasarelas: Mapas 3D para ayudar a la navegación. Operación intuitiva. Gestión avanzada del consumo energético. Características del sistema: Sincronización en tiempo real entre los entornos virtual y real. Control multiusuario e interacción entre entornos real y virtual. Interfaces de visualización inmersivos y no inmersivos. Conexión por internet y LAN con la pasarela 9

10 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 10

11 3. Arquitectura del sistema Dispositivos domóticos Pasarela residencial Acceso y control de los dispositivos domóticos.. Interfaz de usuario unificado. Módulo de intercambio de información Procesa la información recogida por la pasarela.. Traduce los comandos enviados desde entorno virtual Innovación en proyecto DVD Módulo de la aplicación principal Recrea virtualmente el espacio real. Interacción con el usuario Interfaz de visualización (inmersivo y no inmersivo) 11

12 3. Arquitectura del sistema Arquitectura tradicional vs. Arquitectura DVD Usuario RV Usuario tradicional Interfaz visualización RV Módulo aplicación principal Módulo de intercambio de información Interfaz usuario (no amigable) Pasarela residencial Sensores / Actuadores Red domótica Protocolo de control (KNX, X.10) 12

13 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 13

las texturas y materiales de los objetos Lightmaps Sistema

14 4. Módulo de la aplicación principal Modelo 3D del edificio o vivienda Modelo 3D a partir de ficheros CAD Creación de las texturas y materiales de los objetos Lightmaps Sistema de navegación Navegación del cursor Detección de colisiones 14

conocimiento previo sobre la instalación domótica

15 4. Módulo de la aplicación principal Desarrollo menú de interfaz Navegación sencilla e intuitiva No se necesita conocimiento previo sobre la instalación domótica Principales scripts Script de puntero Script de habitación actual 15

16 4. Módulo de la aplicación principal Principales scripts (cont.) Inicialización de interfaz Actualizar menú Actualizar menú de escena 16

17 4. Módulo de la aplicación principal Principales scripts (cont.) Scripts próximo y previo Script de anuncio de evento Script de presentación de temperatura

18 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 18

19 4. Módulo de intercambio de información Funciones principales: Módulo de comunicación bidireccional. Envía comandos del sistema virtual a la pasarela Actualiza el estado de la pasarela al sistema virtual Intercambio de paquetes TCP/IP. Sincroniza el estado de los dispositivos en los entornos real y virtual. Intercambio secuencial de mensajes XML No se necesita base de datos, sólo tablas de configuración. Escalable y adaptable. Mensajes de texto plano mayor compatibilidad 19

20 4. Módulo de intercambio de información 4.1 Módulo de conexión y configuración: 1. Consultas HTTP a la URL de la pasarela Control: dispositivos y salas. Automatización: escenas y rutinas. 2. Recepción del documento XML 3. Análisis del documento XML XML Information Fields Locations Devices Action Routines Análisis y almacenamiento Action Tables Locations Devices Routines 20

21 4. Módulo de intercambio de información 4.2 Servidor de escucha de eventos: Recibe eventos debidos al cambio de estado de los dispositivos domóticos. Intercambio de mensajes XML-RPC. Procedimiento eficiente y pasivo. Módulos 1. Capturar evento 2. Encontrar dispositivo 3. Obtener parámetros 4. Actualizar tablas 5. Enviar aviso 21

22 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 22

23 6. El sistema en funcionamiento Componentes del sistema Modelo 3D: sala de demos, despacho 1, despacho 2, pasillo de CeDInt-UPM Red domótica: KNX (interruptores, reguladores intensidad de luz, persianas venecianas, aire acondicionado). Pasarela residencial: OSGi (eneo Labs). PC, teclado, ratón. Stereowall (opcional). Calidad de funcionamiento Alta calidad: fps Calidad media: fps Calidad baja: fps

24 6. El sistema en funcionamiento

25 Índice 1. Presentación del proyecto 2. Objetivos 3. Arquitectura del sistema 4. Módulo de la aplicación principal 5. Módulo de intercambio de información 6. El sistema en funcionamiento 7. Conclusiones 25

26 7. Conclusiones Objetivos logrados Es posible la comunicación entre una pasarela residencial y un entorno virtual 3D. Sencillo de utilizar, no se necesita formación. Multi-usuario, con coexistencia de usuarios desde mundo virtual y desde mundo real Interfaz de usuario enriquecido Implementado con éxito en un sistema real en CeDInt-UPM

27 7. Conclusiones Futuras líneas de trabajo Validar la usabilidad con distintos perfiles de usuario Soporte de mayor variedad de sensores Control de vídeo streaming (cámaras de vigilancia) Generalización a otros tipos de pasarelas Políticas de usuario para acceso masivo de usuarios Nivel de seguridad de acceso Métodos de aceleración: texturas, iluminación, portales Edit d h bit i

28 Información de contacto CeDInt-UPM Centro de Domótica Integral Universidad Politécnica de Madrid Carmen Lastres: Tel# Página web: Edif. CeDInt-UPM Campus de Montegancedo Pozuelo de Alarcón

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