DOMTICA Y APLICACIONES PARA EL HOGAR POR PEDRO

DOMÓTICA Y APLICACIONES PARA EL HOGAR POR: PEDRO J. MADERO SERRANO Para : Microprocesadores para Comunicaciones 5º E. T. S. I. T U. L. P. G. C Pedro J. Madero Serrano - Domótica 1

Contenido Introducción Aplicaciones Estructura Sistemas Domóticos Ad Hoc Sistemas domóticos sobre Red Eléctrica de Baja Tensión Técnica sobre Radio Frecuencia Conclusiones Pedro J. Madero Serrano - Domótica 2

Introducción El término domótica proviene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola'). Se entiende por domótica el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 3

Introducción Pedro J. Madero Serrano - Domótica 4

Aplicaciones Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cuatro aspectos principales: o En el ámbito del ahorro energético o En el ámbito del nivel de confort o En el ámbito de la protección patrimonial o En el ámbito de las comunicaciones Pedro J. Madero Serrano - Domótica 5

Aplicaciones ü En el ámbito del ahorro energético • Climatización: programación y zonificación • Gestión eléctrica: - Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no prioritario. Reduce la potencia contratada. - Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida. • Uso de energías renovables o En el ámbito del nivel de confort o En el ámbito de la protección patrimonial o En el ámbito de las comunicaciones Pedro J. Madero Serrano - Domótica 6

Aplicaciones ü En el ámbito del ahorro energético ü En el ámbito del nivel de confort • Iluminación - Apagado general de todas luces de la vivienda. - Automatización del apagado/ encendido en cada punto de luz. - Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente. • Automatización de todos los distintos sistemas/ instalaciones / equipos dotándolos de control eficiente y de fácil manejo. • Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor. • Control vía Internet. • Gestión Multimedia y del ocio electrónicos • Generación de macros y programas de forma sencilla para el usuario o En el ámbito de la protección patrimonial o En el ámbito de las comunicaciones Pedro J. Madero Serrano - Domótica 7

Aplicaciones ü En el ámbito del ahorro energético ü En el ámbito del nivel de confort ü En el ámbito de la protección patrimonial • Simulación de presencia. • Detección de conatos de incendio, fugas de gas, escapes de agua. • Alerta médica. Teleasistencia. • Cerramiento de persianas puntual y seguro. • Acceso a Cámaras IP o En el ámbito de las comunicaciones Pedro J. Madero Serrano - Domótica 8

Aplicaciones ü En el ámbito del ahorro energético ü En el ámbito del nivel de confort ü En el ámbito de la protección patrimonial ü En el ámbito de las comunicaciones • Disponer en cualquier lugar del control tanto externo como interno. • Transmisión de alarmas. • Intercomunicaciones. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 9

Ejemplos de productos Este detector de presencia esta diseñado por su aspecto y su sensor de luz para exteriores. Puede ser de gran utilidad para olvidarse de tener que buscar el interruptor o dejarse ninguna luz encendida, por DD-8200 Robot CORTACESPED ejemplo, en el porche de su vivienda. Su EVOLUTION 200 sensor de movimiento con 12 metros de alcance, 110º de amplitud y su sensibilidad Precio IVA Inc. : 2999, 01 € ajustable a la luz lo hacen ideal para cualquier ambiente o lugar. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 10

Estructura Elementos del sistema: -Controladores - Sensores -Actuadores -Bus -Interface --Controlador de riego domótico, 114. 84 EUR domótico de corte temperatura, -Sensor Actuador domótico de agua 49, 00 € 77. 00 EUR -Sirve para detectar la temperatura de una habitación. Al conectar este Mediante su conexión a un ordenador , se controla el riego de 8 zonas que Gobierna una electroválvula para cortar el puede ser instalado en cascada para conseguir un máximo de 256 zonas de sensor remoto de interior con un termóstato de la serie de RC de HAI, podrá suministro de agua. Señal luminosa de operación. visualizar la temperatura desde una localización remota en el display del electroválvula activada. Conexión/desconexión termostato. remota a través de la red eléctrica. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 11

Procesadores microprocesador RISC Super. HÔ es de 32 bits Sus prestaciones de proceso son: - 130 MIPS a una frecuencia de operación máxima de 100 MHz. El SH 7618 puede conectarse a otro microprocesador mediante la función de interfaz de host, lo cual permite que el dispositivo sea reconocido y controlado como una SRAM equivalente por un microprocesador principal que realiza el control del sistema. Ademas este dispositivo tiene bloques de memoria de 256 bytes FIFO separados para trasmitir y recibir y un DMAC para el controlador de Ethernet que implementa Pedro J. Madero Serrano - Domótica 12

Tipos de Arquitecturas en domótica Pedro J. Madero Serrano - Domótica 13

Estructura Pedro J. Madero Serrano - Domótica 14

Tipos de Arquitecturas en domótica Pedro J. Madero Serrano - Domótica 15

Tipos de Arquitecturas en domótica Pedro J. Madero Serrano - Domótica 16

Estructura Medios de transmisión q Metálico. q Corrientes portadores sobre la misma red eléctrica q Cable de par trenzado q Coaxial q Inalámbrico. q Radiofrecuencia. Propenso a interferencias electromagnéticas. q Infrarrojos. Fotodiodo y fotorreceptor. Características que hay que considerar q Disponibilidad q Privacidad y seguridad q Costes de instalación q Flexibilidad Pedro J. Madero Serrano - Domótica 17

Sistemas Domóticos Ad Hoc ØEstos sistemas están pensados para aplicaciones determinadas y su configuración es muy limitada, como por ejemplo el control de intensidad de una luminaria, el control de riego por temporizador, el encendido de luminarias activadas por sensor de movimiento… ØLa funcionalidad de los sistemas está limitada a la programación establecida por fábrica, dejando poco margen de configuración por parte del usuario. ØTipo de aplicación: seguridad, control de clima, alarmas, confort, ahorro energético, etc. ØUna característica importante es que los elementos no pueden comunicarse entre sí. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 18

Sistemas domóticos sobre Red Eléctrica de Baja Tensión En este tipo de instalaciones domóticas, en Redes Eléctricas de Baja Tensión, también conocidas como Power Line (PL), el medio de transmisión es el cableado de la red eléctrica de baja tensión (220 VAC). La transmisión es digital para lo cuál se requiere que la onda sinusoidal sea lo más limpia posible, como máximo tenga una distorsión del 10% sobre la tensión eficaz de 220 VAC y en frecuencia +/- 0. 5 Hz. sobre los 50 Hz. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 19

Técnica sobre Radio Frecuencia Ø Los elementos empleados para esta técnica utilizan como medio de transmisión el radioeléctrico. Ø Cada sensor y actuador lleva integrado un dispositivo transmisor y receptor. Un solo receptor (o varios, si existen obstáculos insalvables o la vivienda es amplia) es el que recibe las señales de los sensores para procesarla y emitirla a los actuadores. Ø La comodidad de esta técnica es que no hace falta ninguna obra de acometida para la instalación. Incluso pueden adherirse a cristales (como mamparas) haciendo al sistema muy versátil. Ø La frecuencia utilizada para la transmisión aún no está estandarizada, por ejemplo, Jung, utiliza 433 MHz con una potencia más baja que la empleada en la telefonía móvil. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 20

Técnica sobre Radio Frecuencia Receptor Radiofrecuencia X 10. 19, 44 € Control de persianas mediante radio frecuencia. 118 € Pedro J. Madero Serrano - Domótica 21

Tecnologías y estándares X-10: EE. UU finales de los 70: para el control remoto de dispositivos eléctricos. Utiliza la línea eléctrica (220 V o 110 V) para transmitir señales de control entre equipos de automatización del hogar en formato digital Los protocolos de comunicación son los procedimientos utilizados por los sistemas de domótica para la comunicación entre todos los dispositivos con la capacidad de “controlador”. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 22

Tecnologías y estándares Nivel Físico Hace uso de las líneas de baja tensión (ondas portadoras). La transmisión completa de una orden X-10 necesita once ciclos de corriente, que se divide en tres campos: 1. Código de Inicio. 2. Código de Casa (letras A-P) 3. Código Numérico (1 -16) o bien el Código de Función (Encender, Apagar, Aumento de Intensidad, etc. . . ). Protocolo Existen tres tipos de dispositivos X-10: Los que sólo pueden transmitir órdenes. Los que sólo pueden recibirlas. Los que pueden enviar/recibir. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 23

Tecnologías y estándares ØX-10: MODULO DE APARATO AM 12 El Módulo de Aplicación AM 12 es un dispositivo del Sistema X-10, que al recibir a través de la red eléctrica las ordenes destinadas a él, activa o desactiva la aplicación eléctrica que tenga conectada, comportándose como un intrerruptor. 22. 50 EUR Pedro J. Madero Serrano - Domótica 24

Tecnologías y estándares ØKONNEX: EHS + EIB + Bati. BUS : Esta tecnología contempla varios sistemas de transmisión (cable, radio, ondas portadoras, fibra óptica, . . . ) v EHS (European Home System): Esta basada en una topología de niveles OSI (Open Standard Interconnection), y se especifican los niveles: físico, de enlace de datos, de red y de aplicación. v EIB (European Installation Bus): es un sistema de domótica basado en un Bus de datos. Utiliza su propio cableado. v Bati. BUS: Se basa en la tecnología de par trenzado pudiendo transmitir hasta 4800 bps (comprobar). El sistema es centralizado, pudiendo controlar cada central hasta 500 puntos de control. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 25

Tecnologías y estándares Protocolo: Los paquetes de datos de dividen en: Control. (8 bits) Dirección del emisor. (16 bits) Dirección del destinatario. (16 bits +1 bit) Contador (3 bits) Longitud. (4 bits) LSDU (Link Service Data Unit): que es la información a transmitir (hasta 16 x 8 bits) Byte de comprobación. (8 bits) Pedro J. Madero Serrano - Domótica

Tecnologías y estándares ØBIODOM: desarrollado por españoles. Basado en el standard EHS. Se trata de un sistema propio, desarrollado completamente por Bioingeniería Aragonesa, lo que lo convierte en un sistema fácilmente adaptable a nuevas necesidades. LONWORKS : Lon. Works es una tecnología de control domótico propietaria de la compañía americana Echelon Corp. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 27

Conclusión INTELIGENTE NO LISTILLA No es lo mismo una casa inteligente, que una casa listilla. Es cierto que hoy en día hay programadores, interruptores a distancia, termostatos temporizados, etc. también es verdad que todos tienen el mismo problema. No son inteligentes, no interactúan unos con otros y no se adaptan a los cambios del entorno. Por ejemplo, un programador que simule nuestra presencia no es capaz de adaptarse a los cambios de los horarios. Tampoco detectará si estamos o no en casa. Se limitará a encender y apagar las luces siguiendo un programa establecido. ¿Que decide irse este fin de semana a su chalet en el campo? pues llama por teléfono desde el coche y conecta la calefacción 2 horas antes de llegar. Pedro J. Madero Serrano - Domótica 28

Sobre CEDOM =>Qué es CEDOM La Asociación Española de Domótica, CEDOM, nació en 1992 como una iniciativa de un grupo de empresas fabricantes de material eléctrico que apostaron por el sector de la domótica, tratando de impulsar el mercado y facilitando la labor de venta de los productos de las empresas miembro. http: //www. cedom. es Pedro J. Madero Serrano - Domótica 29

http: //mihogardigital. blogspot. com/ http: //www. homesystems. es http: //www. casadomo. com http: //www. domotium. com http: //www. domoticaviva. com http: //www. cedom. es http: //www. domotica. es/ http: //www. bricolajeyhogar. com/domotica/ Pedro J. Madero Serrano - Domótica 30