Índexpremisrecerca.uvic.cat/sites/default/files/webform/7b827...punt de teoria, ja que, al mateix...

SMARTHOME: Casa intel·ligent

1

Índex

1. Introducció 2

2. Metodologia 4

3. Què és la domòtica? 7

3.1 Concepte 7

3.2 Àrees d’aplicació 14

3.3 Sensors, sistemes de control i actuadors 18

3.4 Inicis i evolució 24

3.5 Actualitat, innovacions i tendències 25

4. Avantatges i inconvenients 27

4.1 Punt de vista d’un particular 29

4.2 Punt de vista del promotor 30

4.3 Punt de vista del sector terciari 31

5. Domòtica a Alcanar 33

6. Projecte de domotització d’un habitatge 39

6.1 Microcontrolador Arduino 39

6.2 Font d’energia 42

6.3 Material 42

6.4 Pressupost 53

6.5 Construcció de la maqueta 55

6.6 Control inalàmbric 61

6.7 Resultat final 63

7. Conclusions 68

8. Fonts d’informació 70

I . Annexos 72

II . Glossari 79

III . Agraïments 80


2

1. INTRODUCCIÓ

El motiu principal pel qual he triat aquest tema, és l’atracció que sempre he

sentit per l’enginyeria i les telecomunicacions.

Els habitatges domòtics representen una de les branques menys conegudes

de l’arquitectura però possiblement una de les que ofereix més futur en l’àmbit

de la construcció. Segurament, un altre punt a favor de la meva elecció va ser

l’interès que sempre m’han despertat les noves tecnologies com la robòtica, la

informàtica o la telemàtica.

Jo devia tenir uns dotze o tretze anys quan el meu veí es va adaptar la seva

casa convertint-la en una casa domòtica, és a dir, una casa intel·ligent. Vaig

començar a veure homes i dones treballant tots els matins, primer em pensava

que feien obres fins que un dia vaig veure al seu terrat unes plaques solars, un

ventilador estrany, una petita estació meteorològica. Un cop havien acabat de

treballar el nostre veí ens va mostrar la seva casa ja tota domotitzada; les

persianes, els llums, el reg del jardí, la calefacció... Tot estava programat d’una

manera perfecta per estalviar, millorar el seu confort i augmentar la seguretat.

Els meus pares i jo ens vam quedar fascinats al veure-ho.

Per això, del primer moment que va sortir la domòtica al llibre de tecnologia em

vaig començar a interessar més i més en aquest curiós i futurista món. A

mesura que anava passant el curs s’anava apropant el moment de decidir el

treball de recerca, jo ja tenia clar que seria de domòtica.

Quan la gent em preguntava sobre què faria el treball i jo contestava domòtica,

el 90% de la respostes que obtenia eren: -Robòtica?. Llavors em tocava

explicar que era semblant però no, i ho descrivia amb exemples de les

persianes i els llums dels hotels de luxe a les pel·lícules, aquelles que baixen

automàticament quan es fa de nit o els llums que s’encenen al aplaudir. Cada

cop que algú em deia que no sabia el significat de la paraula domòtica em

motivava més per continuar endavant, ja que molta gent ho desconeixia i seria

així, més interessant mostrar-los-ho.


3

Al principi el que volia fer en aquest treball, era investigar, i en definitiva saber

més sobre aquest tema. També fer alguna cosa diferent, que tingués alguna

utilitat tant per a mi, com per a la gent que llegís el treball. Volia que realment

fos una informació que servís per conèixer la domòtica, tot el que comporta

tenir una casa d’aquest tipus i poguessin valorar si realment val la pena fer una

inversió tan important, o no i, si aquesta hauria de ser petita o gran.

Vaig començar amb el treball molt aviat, fet que em va permetre acabar abans

del previst i gràcies al temps restant, vaig poder afegir millores al treball. Tenia

el treball organitzat amb tot explicat sobre la domòtica, però no en tenia prou

per ensenyar a les persones tot el que la domòtica era capaç de fer, i molt

menys per a mostrar tot el que jo podia fer i havia après.

Vaig decidir-me per fer una representació d’exemple propi d’una casa domòtica

i realitzar les seves funcions, no de manera real ja que això em demanaria

massa pressupost, però sí de manera indicativa i de manera intel·ligent. I és

per això que vaig decidir-me per una maqueta.

Els objectius plantejats per al meu treball són:

Apropar-nos a conèixer la domòtica i les seves àrees d’aplicació.

Conèixer els sensors, sistemes de control i actuadors.

Els seus inicis i com ha evolucionat, l’actualitat, i les innovacions i

tendències actuals.

Estudiar els avantatges i inconvenients de la domòtica.

Conèixer la domòtica al nostre poble.

Construir una maqueta per tal de visualitzar la possibilitat d’aplicar la

domòtica en un cas real.

Controlar les funcions de la maqueta per mitjà d’un medi inalàmbric.


4

2. METODOLOGIA

Per tal d’assolir els objectius de l’estudi ha calgut fonamentalment molta

recerca i estudi del camp, i seguidament de moltes hores de pràctica i errors

per innovar i crear un sistema intel·ligent propi i únic.

La primera dificultat que vaig trobar és que al voler crear el meu sistema

domòtic propi no hi havia precedent bibliogràfic.

Davant la recerca, el més difícil va ser començar. Vaig veure que em calia

documentar molt, tant via Internet com en biblioteques especialitzades. Un cop

vaig disposar del material i haver-lo llegit i entendre’l, vaig començar per fer el

punt de teoria, ja que, al mateix temps, em serviria per anar veient de manera

més clara com podria anar estructurant el meu treball.

Va ser després, quan vaig decidir que necessitava conèixer tots els punts de

vista; tant els més tècnics, com la visió de l’usuari final. Llavors, vaig elaborar

qüestionaris i vaig anar a la recerca d’informació per part de tots els meus

coneguts, per saber si algú em podia posar en contacte amb algun usuari d’una

vivenda d’aquest tipus i em pogués donar l’opinió sobre la seva experiència

personal.

Pel que fa a la part més tècnica, el 18 de novembre de 2014, quan és va fer la

l’event del “City Innovation Summit”1, hi vaig anar per conèixer empreses,

persones o alguna cosa més del sector domòtic. L’event va estar molt bé i força

entretingut però no em va servir tant com m’esperava perquè van dedicar

massa poc temps a la domòtica com a solució de futur. Només vaig poder

avançar en l’apartat d’innovacions.

Després de seleccionar i posar ordre en tot el que havia trobat, vaig estructurar

el treball en quatre pilars bàsics: una teoria elemental sobre domòtica, els

avantatges i els inconvenients des de diferents punts de vista (usuaris,

tècnics...), un apartat dedicat al meu poble i la domòtica en ell, i un projecte de

domotització d’un habitatge convencional.


5

La veritat és que he après moltíssim tant en l’aspecte teòric, com en la recerca

en sí, tot qüestionant-me com a objectius fins a quin punt són viables unes

construccions com aquestes i quins són realment els avantatges de la domòtica

en un món en contínua evolució com el nostre.

En fer la major part de la recerca aviat, aquesta part no m’ha resultat tan

pesada com pensava. L’única petita dificultat en aquesta part ha vingut donada

a que la major part dels llocs on he consultat instruccions o informació es

trobaven en anglès. Vaig decidir mantenir l’apartat de simbologia amb la seva

llengua original.

En la segona part on que m’he tingut que espavilar per contactar amb gent.

Vaig elaborar tres tipus diferents d’enquestes, una per al tècnics en domòtica,

una altra per a usuaris d’una casa d’aquestes característiques i una tercera per

a persones que no en tinguessin cap contacte.

La major part de les enquestes han tingut que ser via web ja que m’era difícil

contactar personalment amb els tècnics o usuaris. Com en totes les enquestes

he obtingut respostes inadequades que no he tingut en compte, i també he

intentat variar amb l’edat dels enquestats anant dels 16 fins als 60 anys.

La major part d’aquestes enquestes m’han servit per conèixer l’estat actual de

la domòtica, l’altra part com a dades reals de la gent respecte la domòtica, com

per exemple que aproximadament un 70% de les persones sap el que és la

domòtica i que un 90% d’aquests, els agradaria viure en una casa d’aquestes

característiques. Té doncs, molt bona acceptació.

En el tercer apartat parlo de la domòtica al meu poble, Alcanar. Dels habitatges

domòtics trobats, abans de començar el treball només en sabia del meu veí, és

gràcies a les enquestes repartides a la gent del poble que descobreixo l’altre

habitatge de l’Antoni Gil. Abans de començar amb el treball m’agradava la idea

de fer alguna cosa relacionada amb el meu poble, però amb el tema de la

domòtica no podia relacionar-ho molt ja que és trobava només en dos

habitatges.

I per últim la quarta part, que no per ser la última la vaig fer al final, sinó que va

ser la part més complicada i complexa en que m’ha calgut de començar pel


6

nivell més baix al començament del treball i he aconseguit acabar amb un

programa que és d’un nivell bastant expert. Per aquest aprenentatge vaig

començar amb una placa Arduino UNO deixada de l’Institut en la qual vaig anar

fer petits projectes com engegar i apagar un led, graduar-ne la intensitat, o bé

ja un nivell més alt com regular-ne la intensitat depenent de la llum rebuda.

Més endavant ja anava fent projectes ja d’un nivell més alt, saber programar

em va obrir moltes portes en el món de la domòtica i l’Arduino. Vaig començar

a construir projectes per mi sol encara de que aquests ja es trobessin vigents

per algú, però més que res volia anar experimentant.

Un cop arribat a un bon nivell de programació vaig començar amb el bluetooth,

que va ser una de les coses que em va treure més temps degut a que vaig

haver de demanar tres vegades el mateix mòdul, ja que be no m’arribaven des

de la Xina o perquè m’havien estafat per Internet. A més de la seva complexitat

de programació i la poca o nul·la informació sobre aquests mòduls a la web.

Sabent utilitzar el bluetooth se’m va obrir un ventall de possibilitats molt gran

tant per al projecte actual com a projectes futurs que m’estic plantejant com la

realització d’un robot controlat també per bluetooth.

Una vegada dominava el bluetooth només em faltava una interface2 per

comunicar-me amb ell, com per exemple una aplicació Android. Vaig crear-ne

una amb la facilitat gratuïta de AppInventor 2 programant-la per a que és

connectes amb el bluetooth i poder donar ordres i rebre informació a la placa.

També durant tantes hores de programació vaig anar construint la maqueta,

que no va ser tasca ràpida. A més de costar-me molt temps, també em vaig

deixar la empremta dactilar amb el soldador. Per sort, finalment vaig obtenir un

bon resultat de la maqueta on s’observava perfectament els leds i els sensors.

Ja creada l’aplicació Android, dominat el tema del bluetooth i fet el programa

amb Arduino, només em quedava ajuntar-ho tot a la maqueta i que funciones.

La veritat és que no va ser faena fàcil ja un mínim error en un dígit i ja no

funcionaria res.

Al llarg del treball apareixen paraules que poden ser de difícil comprensió, per

això, les he marcat amb un número i les explicaré en un glossari a la pàgina 79.


7

3. DOMÒTICA CONCEPTUAL: QUÈ ÉS LA DOMÒTICA?

3.1 CONCEPTE

El ritme de vida actual ha provocat un canvi en la societat, la qual ha sofert una

ràpida evolució tecnològica en el món de les telecomunicacions, de

l’electrònica, de la informàtica...

Hem sentit moltes definicions sobre el concepte de la paraula domòtica.

Atenent a la seva etimologia domus (“casa” en llatí) i automatique (que denota

automatització). Una vivenda domòtica és aquella que permet integrar i

comunicar interactivament totes les funcions i automatitzacions d’aquesta i que

permet a l’usuari final interactuar amb el sistema de forma senzilla i còmoda. El

sistema domòtic serà més avançat com més funcions integri i més fàcil resulti

per a l’usuari final.

La domòtica no limita el seu camp d’actuació als habitatges sinó que s’estén a

un altre tipus d’edificació. Cal fer notar la diferència que existeix entre la

implantació d’un sistema domòtic en un habitatge unifamiliar, en un edifici o en

una ciutat.

Ara bé, existeixen diverses definicions del mateix concepte. Intentaré reflectir-

ne algunes, segons els diferents punts de vista:

a) Segons l’Institut Cerdà, una fundació privada que es dedica a assessorar

algunes empreses per al disseny i la construcció d’edificis intel·ligents,

considera que:

- Des del punt de vista de l'usuari es denomina vivenda domòtica a aquella que

permet una major qualitat de vida a través de la tecnologia oferint una reducció

del treball domèstic, un augment del benestar i de la seguretat dels seus béns i

residents i una racionalització dels diferents consums.


8

Si analitzem la definició, en primer lloc se situa com a màxim valor de

l'automatització, la millora de la qualitat de vida, aquesta -segons l'Institut

Cerdà- s'aconsegueix aplicant el progrés tecnològic a l'habitatge per tal de

suavitzar les tasques que ens veiem obligats a realitzar-hi, augmentant el

benestar o confort i la seguretat de les persones que hi viuen. Pel que fa al

consum energètic, és cert que la nostra societat ha anat prenent consciència

paulatinament del problema de l'esgotament de les fonts d'energia

convencionals i de la seva importància en la millora de la qualitat de vida.

L'arquitectura ofereix aquesta inquietud i es planteja l’optimització dels recursos

com un dels objectius d'una vivenda intel·ligent.

- Des del punt de vista tecnològic s'anomena vivenda domòtica a aquella en la

que existeixen agrupacions automatitzades d'equips normalment associats per

funcions, que disposen de la capacitat de comunicar-se interactivament entre

elles utilitzant un sistema tècnic.

En una línia molt més tècnica, s'entén per instal·lació domòtica un conjunt

d'aparells electrònics que es comuniquen entre sí i realitzen algunes funcions.

Aquesta explicació no té en compte que a més de comunicar-se entre sí,

aquests dispositius han de ser capaços de comunicar-se amb les persones a

qui serveixen, i ho han de fer de manera fàcil per tal que als usuaris no els

suposi un esforç aprendre a controlar-los. Aquesta comunicació és el que

s'anomena interfície home-màquina i engloba tant la capacitat d'un aparell de

ser programat i configurat com la d'informar del que fa i com ho fa a cada

moment.

b) La definició d'Ingrid Kirschning, llicenciada en enginyeria de sistemes

computacionals, a la seva tesi sobre edificis intel·ligents, assessorada per la

Dra. Ofelia Cervantes Villagómez, ens explica:

Un edifici intel·ligent es defineix com una estructura que ofereix als seus

usuaris i administradors un conjunt coherent d'eines i facilitats. Està dissenyat

per poder cobrir tots els possibles avenços tecnològics, sempre tenint en

compte les necessitats reals dels usuaris i administradors de l'edifici. La finalitat


9

d'un edifici intel·ligent és la de proporcionar un ambient de confort i seguretat,

per maximitzar la productivitat i la creativitat així com fer que la gent se senti a

gust en el seu lloc de treball. A més a més aquests tipus d'edificis han de

proporcionar medis per a un manteniment eficient i oportú, tot això minimitzant

els costos.

c) Laserna Larburu, autor del llibre Domótica y edificios inteligentes. Sistemas

automatizados en viviendas y edificios, ens ofereix un punt de vista més

interessant ja que ens diferencia dos conceptes que sovint es confonen: el de

vivenda domòtica i el de vivenda intel·ligent.

Segons ell, una casa intel·ligent està completament controlada per un servidor,

en canvi, una de domòtica per a poder-la qualificar com a tal, ha d’incorporar

algun dispositiu domòtic.

Amb aquestes definicions, veiem doncs una primera diferenciació entre la

vivenda domòtica i la vivenda intel·ligent perquè podem deduir-ne que una casa

domòtica no té perquè ser intel·ligent. Els aparells domòtics no tenen perquè

estar integrats o controlats per un sistema central, poden actuar per sí sols.

Per aclarir aquesta comparació posarem un exemple entenedor com el del

sistema de reg d'una casa:

En una casa domòtica podem tenir un reg automatitzat programable, en què

podem introduir els dies de la setmana i els horaris i, en cas de tenir un jardí

gran, podem fer que s'alternin els aspersors agrupats en diferents zones.

Però en una vivenda intel·ligent podem fer exactament el mateix i algunes

coses més; per exemple, un sensor d'humitat col·locat al jardí avisarà el control

integrat cada vegada que plogui i aquest anul·larà l’activació del reg per

reactivar-lo quan la pluja s'acabi. També es desactivarà cada vegada que obrim

la porta d'entrada al jardí per permetre l'entrada a algú; d'aquesta manera

evitarem que el nostre visitant es mulli.


10

Laserna Larburu també ens diferencia entre un edifici domòtic i un edifici

intel·ligent.

Igual que trobem diferències entre vivendes que incorporen algun automatisme

i cases intel·ligents, també existeix un matís en el grau d'automatització dels

edificis. Quan ell es refereix a edifici, no només es tracta d’un bloc d’habitatges

o oficines, també inclou un teatre, una presó o per ex. El Pentàgon dels Estats

Units. Tots ells són edificis i els requeriments seran ben diferents d’uns als

altres.

Per començar, un edifici d'oficines intel·ligent pot generar la necessitat de

gestionar dues mil senyals procedents de sensors repartits per les instal·lacions

i controlar simultàniament sistemes de llums i de restricció d'accessos. Per tant,

les exigències de rapidesa i eficàcia en gestionar aquestes operacions seran

molt superiors als d'una casa, en què no trobarem més d'una cinquantena de

sensors.

La segona diferència entre vivendes i edificis es presenta des del punt de vista

funcional. Posem per exemple la gestió de la climatització en ambdós casos.

En l'edifici d'oficines d'abans, els treballadors segurament exigiran que

s'encengui la calefacció just quan comencin a notar el fred de la tardor i l'aire

condicionat els semblarà imprescindible a l'estiu, mentre que molts d'ells no

engegaran la de casa seva fins ben entrat l'hivern i evidentment no

s'instal·laran l'aire condicionat perquè obrint les finestres ja n'hi haurà prou. Per

tant, veiem com el confort que és prioritari respecte a l'estalvi en edificis

públics, perd importància a casa d'un mateix.

Així com passa amb les cases, un edifici domòtic no té perquè ser intel·ligent,

ja que "un edifici domòtic és tot aquell que incorpora algun dispositiu domòtic".

Hem dit que hi ha un pas de la domòtica als edificis intel·ligents, però en què

ens basem per decidir quan hem d'aplicar cada terme?


11

Hi ha una sèrie de requisits que un edifici intel·ligent ha de complir per ser-ho i,

contràriament al pensament d'alguns tècnics del sector, no és aplicable aquest

qualificatiu a un edifici si incompleix algun dels punts següents:

- Ha d’integrar tots els sistemes electromecànics.

- Ha de poder actuar en condicions il·limitades.

- Ha de tenir memòria i noció temporal.

- Ha de tenir capacitat matemàtica avançada.

- Ha de ser senzillament modificable.

- Ha de disposar de capacitat d’autocorrecció.

- S’ha de comunicar agradablement amb l’usuari.

Cal tenir en compte a més un altre factor que en un futur proper es considerarà

imprescindible, i que de fet, moltes vivendes i edificis ja compleixen:

senzillament que el sistema incorpori les noves tecnologies de la informació,

com ara Internet.

Després de valorar tots aquests punts de vista, podríem fer la nostra pròpia

definició:

Un habitatge / edifici intel·ligent és una estructura dotada d'automatismes

agrupats segons la seva funció i capaços de comunicar-se interactivament

entre ells i amb els usuaris per mitjà d'un sistema tècnic. Un nucli informàtic

coordina i controla tots els sistemes amb la finalitat de millorar la qualitat de

vida dels usuaris reduint el treball domèstic, augmentant la seva seguretat,

racionalitzant els diferents consums i optimitzant els recursos.

Característiques dels sistemes domòtics:

Per valorar el grau d'intel·ligència d'un edifici s'han de tenir en compte diverses

variables observables tant en els seus sistemes automatitzats com en la seva

estructura. La mesura en què es contemplin aquestes variables ens permetran

decidir si un edifici és intel·ligent o només “una mica eixerit” (edifici domòtic), i

es classifiquen en tres grans nivells:


12

a) Sistema tècnic

b) Usuaris de l’edifici

c) Disseny arquitectònic

a) Sistema tècnic

Aquest grup el formen quatre variables referents als sistemes domòtics.

- La integració de serveis i sistemes és la convergència de totes les

infraestructures en un sol equip controlador. Hi ha diferents maneres de

distribuir els sistemes i, com veurem més endavant, les més integrades són les

topologies centralitzades. D'aquesta variable depenen la rapidesa i l’eficàcia

del control de l'edifici.

- La flexibilitat és la capacitat d'afegir nous serveis i elements als sistemes

existents. Un edifici intel·ligent ha de preveure que els seus usuaris tindran

noves necessitats en el futur i ha de tenir un marge d'incorporació de nous

elements que ajudin a cobrir-les sense haver de redissenyar completament la

instal·lació.

- Un altre tret característic d'un sistema domòtic és la capacitat

de reprogramació del mateix. El sistema tècnic ha de permetre modificar els

paràmetres de cada aparell d'acord amb les exigències i necessitats de l'usuari.

Per exemple, el sistema d'il·luminació ha de permetre canviar la intensitat de

les làmpades i graduar la temperatura de la calefacció.

- La compatibilitat de formats d'informació és imprescindible per tenir una

bona interacció entre els automatismes, ja que cada un d'ells emet un tipus

senyals que no tenen perquè ser iguals a les de la resta d'aparells. Hi ha dos

tipus de senyals: digitals i analògics, però a més podem trobar diferents medis

físics per transmetre’ls en una mateixa instal·lació: per un cable anomenat

B.U.S.3 (utilitzat per la majoria de sistemes), per senyals radioelèctrics, per

infrarojos, per fibra òptica, etc. Per transformar aquests senyals en informació

útil per al controlador s'utilitzen els condicionadors de senyals.


13

b) Usuaris de l'edifici

Aquestes característiques pertanyen a l'ordre social i cultural. Seran totes

aquelles que s'orientin a assolir la:

- Millora de qualitat de vida

- Seguretat de persones i béns

- Facilitat de comunicació entre les persones

- Millora en la realització de tasques encomanades als usuaris

- Optimització dels recursos energètics

c) Disseny arquitectònic

A l'hora d'abordar una instal·lació domotitzada cal tenir en compte diverses

exigències econòmiques, ambientals, normatives, etc. Ja que el disseny d'un

edifici o una vivenda inclou moltes qüestions, tant a nivell extern com intern, en

aquest punt només en tindrem en compte algunes de les que atenyen més

directament a les instal·lacions automatitzades.

El disseny d'espais comuns, és a dir, aquells que comparteixen els usuaris de

l'edifici (passadissos, rebedors, serveis, etc.), ha de tenir en compte la seva

naturalesa quant a il·luminació, calefacció, control d'accessos, etc.

També cal posar atenció a les canalitzacions a l'hora de dissenyar l'edifici, tant

per als cables d'alimentació elèctrica com pels de senyals àudio, vídeo, telèfon,

etc. Cal realitzar els aïllaments convenients i preveure els accessos a les

instal·lacions elèctriques per possibilitar seu manteniment.

Ja que l'estalvi energètic és un dels objectius de la domòtica, és necessària

una dedicació especial a l'aïllament, reduint els coeficients de pèrdues de

temperatura. Mitjançant portes i finestres podem regular la ventilació, però no

convé oblidar aquells accessos exteriors d’obertura automàtica, com ara la

porta principal o la del garatge.


14

3.2 ÀREES D’APLICACIÓ

Un sistema domòtic proporciona una sèrie de funcions i avantatges que

agruparíem en quatre grans àrees: benestar, estalvi, seguretat i

comunicacions; i té com un dels seus objectius la gestió de consums:

d’energia elèctrica, de gas o de recursos hídrics, amb una important aportació

de l’ús de les energies renovables: energia solar, energia geotèrmica, energia

eòlica.

Àrea de seguretat

En funció del tipus de sensor utilitzat podrem, entre altres funcions:

- Activar una alarma mitjançant un sensor de presència o contacte.

- Detectar una fuita de gas o d’aigua i tallar automàticament el

subministrament a través d’una electrovàlvula

- Activar i desactivar a voluntat les preses de corrent per evitar accidents

fortuïts amb els més petits.

- Programar i activar funcions de situació de presència per quan estem

absents.

- Programar sistemes de seguretat per a persones grans, discapacitades

o malaltes a través dels serveis de tele-assistència, que portant un aparell

amb polsador de radiofreqüència, en activar-los accedeixen a serveis

d’emergència mèdica, policia...

Àrea de confortabilitat

Es pot tenir el control de la instal·lació elèctrica, podent activar i desactivar les

funcions programades des de qualsevol element de control o per telèfon com

per ex:

- Controlar i programar el funcionament dels electrodomèstics

- Programar o activar el sistema de reg

- Controlar la il·luminació de l’habitatge


15

- Programar i controlar automàticament la temperatura de l’habitatge

(calefacció o refrigeració)

- Programar la pujada i la baixada de persianes i tendals en funció de

l’horari o de l’evolució de les condicions meteorològiques.

Sempre podent reprogramar totes aquestes funcions de manera ràpida i

senzilla.

Àrea de gestió i estalvi d’energia

Hem de tenir present que el més important d’un sistema domòtic és que ens

permeti atendre cada zona amb les característiques definides per cada cas

obtenint de la instal·lació el màxim rendiment energètic i econòmic.

Per exemple: aprofitar al màxim la tarifa nocturna fent una bona programació

de funcions o programar la climatització segons horaris i èpoques de l’any,

aconseguint així un estalvi energètic.

La gestió dels sistemes de climatització, escalfador i il·luminació poden

suposar el 67%[ del consum elèctric de l'habitatge, i la gestió automatitzada pot

suposar un descens de la despesa i el consum de fins al 30% amb accions com

la baixada del termòstat en horari nocturn o la posada en funcionament

d'electrodomèstics en horaris de tarifa reduïda.

Àrea de comunicacions

Un bon control d’aquests dispositius requereix que disposem d’un sistema de

comunicació àgil. Alguns d’ells són l’accés a Internet, el comandament a

distància, l’ordinador i el telèfon mòbil. Així podríem per ex. temperar la casa

una estoneta abans d’arribar de la feina o abaixar les persianes si s’acosta una

tempesta... Suposa una garantia de confort, de seguretat i d’estalvi energètic

en tot moment.


16

Un sistema és estrictament domòtic si incideix en aquestes quatre àrees i

permet interactuar entre elles; però de vegades, l’usuari només necessita cobrir

alguna d’aquestes àrees molt concreta.

Imatge de les instal·lacions automatitzades en habitatges i edificis

Existeixen diferents sistemes i solucions domòtiques.

EXEMPLES DE L’APLICACIÓ DE LA DOMÒTICA EN UN HABITATGE:

Avui en dia podem dir que els habitatges s'han convertit en edificis plens de

vida: sistemes de climatització, joc de llums, persianes, gas, xarxes

telefòniques, seguretat i, fins i tot, sistemes informàtics que ens deriven cap un

nou concepte de vivenda.

.


17

Moltes accions han passat avui dia de formar part d'un món fictici a formar part

de la realitat de cada dia; formant part d'un mercat emergent amb infinites

possibilitats que ens permeten millorar la qualitat de vida incrementant la

nostra comoditat, la seguretat i el confort; al mateix temps que obtenir un

considerable estalvi de consum energètic.

Més concretament passarem a detallar possibilitats en la domòtica per millorar

una casa o un edifici:

Pel que fa al control intel·ligent de la il·luminació i la climatització:

- Activació dels llums de casa nostra quan es detecti certa presència i el

control de la lluminositat.

- Regulació de la intensitat de llum.

- Encesa de llums exteriors depenent de la lluminositat existent.

- Control independent de la temperatura en cada habitació

L’auto connexió dels electrodomèstics:

- Activació dels electrodomèstics (rentavaixelles, rentadora, assecadora,...)

en horari de tarifa nocturna, aconseguint d'aquesta manera un estalvi

energètic i econòmic considerables i una millor utilització de l'energia.

Els sistemes de reg intel·ligent per al jardí:

- El sistema de reg intel·ligent avalua l'estat del nostre jardí per optimitzar el seu

reg. Es converteix així en un jardiner virtual que controlant el nivell d'humitat, la

temperatura externa i la lluminositat valora el millor moment per a activar el

sistema de reg en unes característiques òptimes.

L’autoregulació de la climatització:

Quasi la meitat del consum energètic dels nostres habitatges està relacionat,

avui en dia, amb la climatització. Per això mateix, és vital optimitzar el nostre

ús. Per exemple, el sistema aplica una temperatura quan la vivenda es troba

buida i una altra quan es detecta certa presència.


18

Detecció d'intrusos:

Ho aconseguim mitjançant sensors de moviment, de presència, microcàmeres,

barreres d'infrarojos... Així mateix, el sistema de seguretat pot ser individual o

estar connectat a una central receptora d'alarmes anteriorment homologada.

Simulació de presència:

Per evitar robatoris, sobretot en períodes on la nostra absència és prolongada,

existeix un sistema de simulació de la presència intel·ligent. Els sistema aprèn

els nostres hàbits de comportament a la casa i és capaç de reproduir-los

simulant que hi ha algú a la casa. El sistema s'encarregarà de pujar i abaixar

les persianes, d'encendre i apagar els llums, etc.

Seguretat tècnica:

Mitjançant sensors d'aigua, gas o fum, la nostra casa quedarà protegida davant

fuites d'aigua, gas o incendis. Si el sistema detecta alguna d'aquestes

anomalies tancarà de forma immediata el subministrament elèctric, de gas o

d'aigua realitzarà les crides d'emergència programades anteriorment per a

comunicar-nos l'estat de la nostra vivenda.

3.3 SENSORS, SISTEMES DE CONTROL I ACTUADORS

Què són els sistemes de control?

Els sistemes de control són aquells sistemes capaços de recollir informació

que provenen d’unes entrades (sensors o comandaments), processar-la i

emetre ordres a uns actuadors o sortides, amb l’objectiu d’aconseguir confort,

gestió de l’energia o la protecció de persones, animals o béns. Els podem

classificar segons:

La seva configuració:

- Sistemes centralitzats (en què els elements per controlar i supervisar

(sensors, llums, vàlvules...) estant connectats en un únic punt que conté

la intel·ligència de tot el sistema i, per tant, la comunicació entre

elements passa per la unitat central. Aquest sistema és molt utilitzat en


19

gestió de la seguretat o en la gestió de l’energia. Ara bé presenten com a

inconvenient que tindràs dependència d’una sola marca perquè no

s’assegura que els elements d’un fabricant puguin ser compatibles els

uns amb els altres, i que si hi ha algun problema al sistema central tot

deixarà de funcionar.

- Sistemes descentralitzats. En aquest tipus de sistemes hi ha diversos

elements de control. Cadascun d’ells té la capacitat de tractar la

informació que rep i actuar en conseqüència de forma autònoma. Els

elements de control estan el més a prop possible dels elements que

s’han de controlar. Aquest sistema elimina els dos inconvenients

esmentats en l’anterior apartat i a més a més tenim altres avantatges

com la facilitat de reconfiguració del sistema i això significa un major

grau de flexibilitat i sobretot un estalvi en el cablejat de la instal·lació.

Són sistemes més potents i permeten implantar gran quantitat

d’aplicacions i serveis a l’usuari. Ara bé, són sistemes més cars i

impliquen una estandarització dels missatges i de la forma que s’han de

transmetre: tots els equips han de ser capaços de rebre’ls i

comprendre’ls.

La manera que es realitza el control:

- En un sistema de llaç obert s’executen les ordres de sortida en funció

de les entrades, sense tenir en compte l’evolució de la sortida. El gran

inconvenient que suposa el control de llaç obert és que el sistema és

incapaç de reconèixer si les ordres han estat executades correctament.


20

- En un sistema de llaç tancat l’acció de control es realitza en funció tant

del valor de l’entrada, com del valor de la sortida. Es caracteritza perquè

hi ha una realimentació a través dels sensors des del procés cap al

sistema de control, que permet a aquest últim conèixer si les accions

ordenades als actuadors s’han realitzat correctament.

Tipus de senyals:

Els senyals, tant els d’entrada com els de sortida, d’un sistema de control

poden ser:

- Els senyals digitals són aquells senyals que només poden tenir un

nombre determinat de valors. Com per exemple un rellotge digital.

- Els senyals analògics són aquells que poden prendre qualsevol valor

dins un marge determinat de funcionament. Com per exemple un rellotge

analògic.


21

Els sensors:

Són els dispositius encarregats de captar qualsevol mena de canvi físic que es

pugui donar en l’habitatge i transmetre la informació a la unitat de control,

perquè aquesta actuï en conseqüència.

Es poden classificar en dos grups:

- Detectors binaris. Detecten la presència o absència d’un determinat

fenomen. Disposen només de dues possibilitats: obert-tancat, activat-

desactivat.

- Detectors analògics. Són aquells que a la seva sortida tenen una

magnitud el valor de la qual pot canviar de forma contínua entre els marges

de mesura.

Els principals tipus de sensors que existeixen són:

- Termòstat d’ambient. És un sensor destinat a influir en un

sistema de calefacció o refrigeració per a uns determinats valors

de temperatura. Utilitzat per la climatització de la casa.

- Detectors de gas. Estan dissenyats per a detectar la presència

de gasos tòxics i explosius com el butà, propà, gas natural, etc.

- Detectors d’incendis. Són emprats per detectar foc,

reaccionarà a la formació de fum.

- Detectors d’inundació. El principi del seu funcionament es

basa en la variació de la conductivitat d’un material, quan detecta

presència d’aigua. En detectar una situació d’inundació, el

contacte es tanca.

- Detectors d’intrusió. S’utilitzen sobretot per la vigilància de

locals interiors. En podem diferenciar tres tipus: els sensors de

contacte, els de vibració i els de moviment.

- Sensors de vent. També anomenats anemòmetres, detecten la

velocitat del vent.

- Sensors de lluminositat. Són dispositius que detecten la

intensitat lluminosa incident. Per exemple en les llums del jardí o

terrasses.


22

Els actuadors:

És el dispositiu encarregat de realitzar l’acció de les ordres dictades per la

unitat de control. Es classifiquen en binaris i analògics. Alguns exemples són:

- Les electrovàlvules. La missió principal és la d’obrir o tancar el

pas d’un fluid. (S’utilitzen per al subministrament d’aigua, gas…)

- Els contactors. Són aparells de connexió-desconnexió amb una

posició de repòs i governat a distància, que torna a la seva posició

de desconnexió quan deixa d‘actuar sobre ell la força que el

mantenia connectat . (Són emprats en instal·lacions elèctriques).

- Relés. És un aparell de connexió-desconnexió amb una posició de

repòs i governat a distància, que torna a la seva posició de

desconnexió quan deixa d‘actuar sobre ell la força que el mantenia

connectat. És molt semblant al contactor però sense els contactes

principals. (Ex: quan s’acciona l’alarma de gas, el relé acciona un

senyal sonor intermitent i/o acciona l’electrovàlvula perquè talli el

subministrament de gas).

- Relés temporitzats. També anomenats temporitzadors són

elements de comandament que s’encarreguen de retardar o

mantenir l’obertura o tancament d’un contacte durant un temps

determinat prèviament. Hi ha tres tipus bàsics: retard a la connexió,

a la desconnexió i a la connexió-desconnexió. (Per ex: quan entrem

per una porta automàtica el sistema ens ha de donar temps per

poder travessar-la abans que es tanqui).

- Telerruptors. Són interruptors controlats a distància per un sistema

electromagnètic (relé), amb un enclavament mecànic. (Una de les

aplicacions més interessants és la commutació des de diversos

punts, cosa que fa que li tregui avantatge als commutadors en

simplicitat i seguretat).


23

- Interruptors horaris. Són dispositius que permeten connectar o

desconnectar una càrrega a una hora prèviament pogramada.

(Alguns es poden programar per a qualsevol dia de l’any o fins i tot

poden fer el canvi horari de forma automàtica).


24

3.3 INICIS I EVOLUCIÓ DE LA DOMÒTICA

En un principi s’utilitzava de manera indiscriminada termes com intel·ligent o

domòtica sense que en moltes ocasions fos del tot justificada.

El concepte d’edifici intel·ligent neix a EEUU a finals dels anys 70 i principis

dels 80 quan el punt àlgid de les telecomunicacions se li va sumar un període

d’una gran activitat en la construcció d’edificis d’oficines.

Des de llavors se l’ha anomenat domòtica (quan va aplicada a la llar) i edificis

intel·ligents (quan va aplicat a edificis).

Els francesos han diferenciat entre domòtica quan es refereixen a habitatge i

inmòtica quan es refereixen a l’edificació no residencial (hospitals, hotels,

estacions, plantes industrials, centres comercials, recintes firals...).

A Espanya la domòtica fa els seus primers passos a l’any 1990 il·lusionada per

unes expectatives de mercat molt prometedores en el camp dels edificis

intel·ligents. En aquest àmbit, els promotors van ser els enginyers de

telecomunicacions que, per la seva orientació professional, estaven en contacte

amb les més avançades tecnologies telemàtiques.

Inicialment aquest tipus d’instal·lacions estaven destinades a edificacions d’alt

nivell i la tecnologia provenia principalment del sector industrial, sistemes per al

control de processos industrials que s’anaven incorporant al control d’edificis,

però que encaria enormement el projecte.

Per fer una instal·lació completa s’havia de treballar amb diverses empreses ja

que cada una estava especialitzada en una sola part; això provocava que els

diferents sistemes instal·lats no fossin compatibles entre sí i les xarxes de

cablejat s’anessin incrementant.

A la vista del potencial de mercat sorgeix una indústria especialitzada en el

sector que redueix costos i simplifica els sistemes.


25

Una mostra és la construcció de vivendes domòtiques de protecció oficial

(projecte DOM-VIP arbitra mecanismes dins del Pla de Vivenda 1992-1995 per

a l’aplicació de la domòtica a 10.000 vivendes de protecció oficial) i, a gran

escala, a França on el desenvolupament de la domòtica ha estat espectacular.

3.4 ACTUALITAT, INNOVACIONS I TENDÈNCIES

Les instal·lacions domòtiques als habitatges van augmentant progressivament

cada cop més. Al 2007 és va establir un màxim en les instal·lacions de

domòtica (arribant al 23%), degut a la crisi espanyola aquest màxim no es va

superar fins al 2013. Actualment la instal·lació domòtica és troba

aproximadament en un 40% dels habitatges espanyols.

El preu d’aquesta instal·lació pot variar depenent dels desitjos de cada client.

La mitjana fins al 2012, estava en que el preu de la instal·lació era d’un 20-30%

del preu total de la casa. A partir del 2013 s’ha convertit en un 15-25% del preu

total de l’habitatge.

En la domòtica actual el màxim representant

mundial es KNX. Aquesta associació és l’estàndard

obert mundial per al control de vivendes i edificis

intel·ligents.

KNX és crea el maig de 1999 amb els membres de les següents associacions:

EIBA (European Installation Association)

EHSA (European Home Systems Association)

BCI (BatiBUS Club International)

És una organització orientada a fins sense ànim de lucre governada per la llei

Belga. Els membres són fabricants que desenvolupen dispositius per a

múltiples aplicacions per al control de la vivenda i edificis basat en KNX, com

per exemple control d’iluminació, control de persianes, calefacció, ventilació,

aire condicionat o gestió energètica.


26

Les seves aplicacions són totes les 4 bàsiques de la domòtica, la diferencia és

que ells ho separen en 7 parts:

Gestió energètica

Control d’iluminació

Control de persianes

Control de temperatura

Seguretat

Operació i visualització

Automatització i control remot

A part de KNX, empreses com Loxone o Crestron són mundialment

reconegudes com unes de les millors en productes domòtics i possibilitats

d’aplicació al ser de codi obert5, és a dir, es programen a gust del usuari posant

així infinites de possibilitats per a cadascú.

El que també està triomfant en el mercat actual de la domòtica són empreses

com Domoticus. Aquestes empreses disposen d’un sistema propi d’enginyeria,

seguiment i execució de projectes. Assessoren el client sobre la tecnologia i els

dispositius que més s’adapten a les seves necessitats.

Els seus productes domòtics estan basats en KNX, però ell seu punt fort és que

ells s’encarreguen del projecte, del manteniment i de les futures ampliacions;

fent així que el client nomes hagi de demanar una instal·lació a l’empresa

sense falta de saber res d’electrònica. El seu desavantatge és que aquestes

empreses tenen uns productes estàndards els quals no els pots modificar

totalment al teu gust si no tens un bon nivell d’electrònica.

Actualment una casa intel·ligent proporciona un 40% més d’estalvi en un any

que una casa convencional.

Abans l’arquitecte era el primer responsable en el disseny complet de l’edifici.

Actualment els enginyers exploten les noves tecnologies en els edificis per

trobar l’ús òptim i flexible de la construcció a través del seu cicle de vida.


27

Ken Salamura, professor de ciències de la informació de la Universitat de

Tokyo, recolzat per un grup de companyies japoneses, va fer una casa pilot—

casa TRON (The Real Time Operating System Nucleus). Ofereix una visió de la

casa del futur a l’era de la informació. Màxim confort i seguretat per als seus

ocupants mitjançant la computerització de tots els sistemes i components

(parets, portes, finestres, ventilació, cuina, ràdio, TV/vídeo, telèfon/fax...). Algun

exemple del que pot fer aquesta casa és:

La posició de les finestres és controlada per un programa que té en compte la

insolació, la velocitat i la direcció del vent, la pluja i la pol·lució atmosfèrica

exterior. Aquest control de les finestres està acoblat al sistema automàtic per

regular la calefacció i l’aire condicionat. La il·luminació es regula en funció de la

llum solar rebuda.

Japó destaca en els aparells electrodomèstics i electrònics intel·ligents.

A Europa ho troben exagerat, també pel seu cost. Aquí es dóna importància a

l’ecologia, la salut, el benestar i l’organització. Alemanya i França són els

països més avantatjats referent a l’automatització d’edificis.

Negroponte (EEUU) – prima l’ús de les noves tecnologies per raons

econòmiques. Destaquen en xarxes de la llar i passarel·les residencials.

4. AVANTATGES I INCONVENIENTS

Donat que el camp de la domòtica és molt ampli, el meu treball s’ha centrat

especialment en la domòtica aplicada a una vivenda, ja sigui un pis o una casa.

Ara bé, a l’hora d’analitzar els avantatges i els inconvenients de la domòtica sí

que considero important tenir presents tots els sectors i usuaris que la utilitzen

per poder valorar-la i entendre-la millor.


28

Tal com us he explicat anteriorment, la domòtica treballa des de diferents

àrees: l’estalvi energètic, la seguretat i control, l’atenció personal i el confort i

l’exclusivitat. Tots aquests punts que són intrínsecs de la domòtica no sempre

s’apliquen amb la mateixa intensitat a totes les obres.

Per tant, hem d’encarar la domòtica segons el sector i les possibilitats i

solucions que s’ofereixen. El ventall de solucions és molt ampli, segons les

prioritats de cadascú es primen unes àrees o unes altres.

No pot ser mai el mateix, el que demana un particular per casa seva que el que

busca un promotor que ven o el que pretén un hoteler.

4.1 PUNT DE VISTA D’UN PARTICULAR

Hem d’estudiar perquè la gent es posa domòtica a les seves vivendes.

Bàsicament són dos els motius principals del perquè la gent l’instal·la a casa

seva, per temes de confort i exclusivitat, i per seguretat i control.

En comptes de tenir una casa convencional prefereixen que, per exemple,

enlloc que quan marxen hagin de comprovar que tenen tots els llums apagats o

les persianes baixades a la mida desitjada una a una, i que la calefacció baixi a

la temperatura escollida i òptima per quan no hi són, poder fer-ho de forma més

còmoda, tan sols prement un únic botó.

Per tant, té un sobrecost que és el dispositiu domòtic i això ara a la persona

que s’ho gasta li ha de sortir a compte, no en paràmetres econòmics

exclusivament sinó en la solució en conjunt. Així doncs, el tema de la viabilitat

de l’aplicació seria més, en aquests moments a casa nostra, un desig personal i

que algú vulgui tenir una casa diferent, més exclusiva.

Ara bé, en un futur quan la normativa obligui a tenir un dispositiu d’estalvi

energètic necessitarà tenir un dispositiu de regulació de llum, uns sensors de

presència perquè s’apaguin automàticament quan no hi siguis en aquella


29

habitació o passadís. Gairebé per llei serà més important que no pas pel desig

de les persones.

Un exemple molt gràfic que ens pot servir per entendre-ho millor, seria el fet

que quan tu ara vas a comprar un cotxe, no és voluntat teva que el xassís es

plegui d’una manera determinada per seguretat teva, sinó que als fabricants

els han obligat per llei a que tots els cotxes ara siguin més segurs. Doncs

arribarà un moment en què les cases, en funció dels seus equipaments que

disposin, segons la seva qualificació A, B ó C, se’ls aplicarà unes tarifes

elèctriques o d’aigua determinades. En general, uns impostos diferents que

primaran l’estalvi.

Actualment ja ho podem veure en els cotxes; els que contaminen menys

l’impost de circulació és més barat. Això, en el món de l’edificació ja passa

actualment, per exemple a Suïssa -un país molt conscienciat des del punt de

vista ecològic i sempre pioners- primer en el reciclatge, quan aquí era un tema

que la gent ni tan sols n’era conscient i també en aspectes com aprofitar les

fonts naturals de llum, etc.

Però tampoc seria prou encertat pensar o dir que la domòtica pugui sortir a

compte exclusivament pensant des del punt de vista econòmic. Seguint amb

l’exemple del cotxe, quan fa vint anys la gent es comprava el primer cotxe,

aquest tenia rodes, seients, dos cinturons, un volant i poca cosa més i nosaltres

tampoc ho exigíem gaire. Avui dia no es concedeix comprar un cotxe que no

tingui aire condicionat o climatitzador, que no disposi d’ABS, airbags, sistema

d’estabilitat, aparells de música... Quan recuperaràs els diners? No va per aquí

la qüestió, ara és molt més important el fet que disposes d’un vehicle molt més

segur i confortable.

Un altre avantatge que té la domòtica és el fet que pots instal·lar-la parcialment

o completament. Però, com en el cas de l’estalvi energètic també és més

convenient una opció o l’altra en funció de si es tracta d’una vivenda o d’un

edifici públic.


30

En un hotel en pot funcionar el fet de controlar exclusivament la calefacció, ja

que segurament ens farà estalviar molts diners, perquè hi passarà molta gent

que no es preocuparà pel consum. En canvi, en la vivenda no té molt sentit

regular només per exemple les persianes, té sentit regular-ho tot. Per tant, des

del punt de vista residencial o del terciari és una altra diferència en el

concepte de la domòtica.

Tot i que sí que hi ha gent que està conscienciada per l’estalvi energètic i

l’ecologia, només és una minoria qui elegeix la domòtica donant com a prioritat

aquesta àrea. La gran majoria domotitza casa seva bàsicament per millorar el

seu confort i seguretat. La domòtica et permet adaptar la vivenda a les noves

tecnologies, a l’igual que ha passat en el món de l’automòbil. Quan ens decidim

a comprar-lo, no volem que tingui les prestacions d’un de fa 20 anys. No passa

el mateix quan comprem una casa o un pis.

Així doncs, actualment la viabilitat no té massa sentit. Ara bé, quan la llei obligui

a instal·lar domòtica perquè tindrem unes tarifes més econòmiques, gaudirem

d’uns descomptes fiscals per estalvi, llavors sí que dependrà de la certificació

energètica que estigui catalogat el teu pis o casa.

Ara aquestes certificacions només es tenen en compte per exemple quan es

fan vivendes de protecció oficial, han de tenir una qualificació mínima del tipus

B. O per vendre una casa com a reclam publicitari, el promotor dirà que la casa

és de certificació tipus A. A Suïssa ho apliquen a les tarifes i als impostos, aquí

encara no.

4.2 PUNT DE VISTA DEL PROMOTOR

Tot i que la inversió domòtica té més sentit instal·lar-la en cases grans que en

pisos petits, ja que en aquests hi haurà entre deu i quinze punts de llum i quatre

o cinc persianes. A un promotor possiblement li interessarà domotitzar aquest

piset ja que la inversió li suposarà uns 700€ o 800€ dels aproximadament

2.000€ que pagarà el client, i tindrà un motiu més exclusiu de publicitat per la

venda al client final, tot i que a aquest últim no li comporti uns avantatges


31

extraordinaris. A més a més, actualment en el moment de crisi que vivim costa

molt més vendre pisos, i qualsevol complement diferenciador dels pisos ja fets

atrau més compradors. O pel contrari, si els promotors volen fer cases d’una

gran qualitat mai no es podran oblidar de la domòtica.

La instal·lació en un pis petit (60m2) pot sortir per 2.000€ aproximadament i en

una casa d’uns 200m2 et pot sortir per 20.000€

Un altre avantatge que ens ofereix la domòtica és que la seva instal·lació es pot

dur a terme no només en cases o edificis de nova construcció sinó que es pot

adaptar als habitatges ja construïts. Hi ha sistemes al mercat que et permeten

adaptar una instal·lació convencional a la domòtica, tot i que serà més cara que

si la féssim de nou. Les adaptacions son més cares que pensar-ho des d’un

inici. És més senzill i més econòmic fer-ho en una nova construcció, ja que no

t’has d’adaptar al que ja està fet i, per tant, sortirà més barat.

I pel que fa als inconvenients, els que he pogut constatar seria per part d’alguns

instal·ladors que encara són reticents al fet d’usar les noves tecnologies perquè

no estan preparats i els és més còmode seguir utilitzant el que ja tenen per mà,

no oferint prou als seus clients l’opció de la domòtica.

Per descomptat, l’inconvenient que més afecta és que et suposa un sobrecost

en relació a la construcció d’una casa convencional, perquè necessites uns

mòduls domòtics encara que la instal·lació elèctrica és més senzilla.

Però analitzant-ho bé, i fent una comparació popular i entenedora per a tothom,

seria: És un inconvenient tenir un Messi al teu equip? L’únic inconvenient és

que té un cost més elevat, però si es pot pagar val la pena tenir-lo. Amb la

domòtica passa el mateix.

4.3 PUNT DE VISTA DEL SECTOR TERCIARI

Quan parlem d’edificis de serveis la domòtica sí té molta importància pel que fa

a l’estalvi energètic. Un cas real que m’he informat és per exemple el d’un hotel

(Hotel Don Cándido, Terrassa) que tenia calefacció centralitzada i regulada en


32

trams horaris; tant si les habitacions les tenien ocupades com si no, aquella

calefacció funcionava.

Les necessitats d’aquest hotel eren:

Evitar que els descuits o la mala utilització de climatització i llums de

l’habitació repercuteixin en un consum energètic excessiu. (estalvi)

Aconseguir una monitorització del estat de les habitacions a temps real.

Centralitzar el control del hotel per a donar resposta a les necessitats

dels clients des de recepció o manteniment. (control i manteniment)

Millorar el confort dels clients. (confort)

En domotitzar-la van dividir la calefacció per habitacions i van lligar-ho amb el

seu programa de reserves i només s’escalfaven les habitacions que havien

d’estar ocupades. El propietari no s’havia de preocupar de res. Va invertir

diners en domòtica però per estalviar-se després moltes despeses en gasoil.

L’hotel no va guanyar només en estalvi energètic, sinó també en confort per als

clients. En 18 mesos va recuperar la inversió feta.

L’avantatge que us he explicat abans sobre la domòtica en el sector terciari és

que no necessàriament s’ha de fer completa, no ho has de regular tot quan la

instal·les es pot aplicar aquí. En aquest cas sense tenir en compte ni llums, ni

aigua, simplement només regulant la calefacció estalvia un 45% respecte una

habitació sense domòtica. Tu tries el sector que més t’interessa.

Una altre avantatge que he sospesat al llarg de les entrevistes i de documentar-

me és que cada cop més i amb molt pocs anys de diferència s’ha establert un

abaratiment dels costos per a instal·lar domòtica. Tots els materials s’han

estandaritzat molt, fet que facilita les instal·lacions domòtiques.


33

5. DOMÒTICA A ALCANAR

Alcanar és un municipi del Montsià situat a l’extrem sud de Catalunya,

Espanya. La seva població ronda els 14.000 habitants amb una densitat de

240,71 hab/km2 aproximadament. En aquest petit poble hi ha molts habitatges

amb alguns elements domòtics com per exemple en la il·luminació o la

seguretat, però entre tots aquests hi destaquen dos els quals he pogut visitar i

informar-me.

El primer habitatge domòtic el trobem a: C/ Ronda del Remei, 149

Propietari: Antoni Josep Gil Edat: 31

Casa seva disposa de la domotització amb dos sistemes diferents, KNX i

LOXONE. Les funcions domòtiques que té instal·lades són:

Control Il·luminació

Control Musical

Control Climatització

Control Seguretat

Control de Reg


34

L’Antoni va triar una casa domòtica bàsicament per experimentar, ja que ell és

instal·lador i volia descobrir més en el sector de la domòtica. El que més valora

en el seu habitatge intel·ligent és l’optimització dels recursos energètics i la

seguretat de les persones i béns sense oblidar la millora de la qualitat de vida

En els diferents àrees d’aplicació el que valora més és:

Seguretat: Controlar l’alarma i/o càmeres de vigilància a través

d’Internet.

Confort: Programació de la pujada i baixada de persianes i tendals (en

funció de l’horari i condicions meteorològiques).

Estalvi d’energia: Baixada/Pujada automàtica del termòstat a la nit.

Comunicacions: Poder controlar-ho des de qualsevol dispositiu amb

Internet.

Pujada intel·ligent de les persianes a les hores de llum, tot depenent de la

temperatura interior.


35

El segon habitatge domòtic el trobem a: C/ Sant Josep, 5.

Propietari: Miquel Sancho Edat: 56

He pogut tornar a visitar la casa domòtica del meu veí Miquel, enginyer tècnic

industrial amb màster d’energies renovables i futur estudiant de

tel·lecomunicacions. Casa seva va ser una de les causants que em va fer

començar a interessar-me en aquest món de la tecnologia.

Aquest habitatge és molt diferent al vist anteriorment, en aquest cas el

propietari ha efectuat totes les reformes personalment per convertir casa seva

en una casa intel·ligent.

Les funcions domòtiques d’aquesta casa intel·ligent són:

Climatització

Il·luminació

Ascensor

Endolls de la casa programables

Seguretat

Modulació d’energia i balanç energètic


36

A continuació alguns exemples de la seva visualització des de el lloc de control:

Calefacció de la casa

Gestió energètica


37

Control Ascensor

Aquesta casa intel·ligent és pot controlar des de qualsevol dispositiu amb

Internet estiguis on estiguis. Disposa d’una domòtica centralitzada, és a dir, que

totes les programacions, connexions i relés és troben en una petita sala a la

planta baixa, tot connectat a un ordenador central.


38

Una de les característiques que fan un habitatge com aquest molt especial, és

la seva gestió energètica. La casa disposa de bateries que poden arribar a

emmagatzemar 80kW, les bateries és carreguen durant la nit quan el preu

d’energia és més baix.

Bateries

Carregador

Aquestes bateries a més, disposen d’una altra

font d’energia proporcionada per un

aerogenerador i plaques solars al terrat que

carrega durant el dia. Aquestes plaques tenen

una capacitat de 3,5kW pic, que són uns

10kW/dia a l’hivern i 20kW/dia a l’estiu de

producció pròpia. Això li proporciona estalviar-

se prop d’un 70% més d’energia que la

mateixa casa abans d’instal·lar domòtica.

En el cas que a la casa no hi entrés energia

elèctrica del poble per problemes tècnics,

aquest habitatge podria continuar funcionant

amb normalitat durant quatre dies amb un

consum mitjà-alt, 20kW/dia.


39

6. PROJECTE DE DOMOTITZACIÓ D’UN HABITATGE

Aquesta part del treball és la que considero més important i més difícil, ja que

he posat en pràctica tot el que he après de la domòtica, programació i

telemàtica. Consisteix a la realització d’una maqueta d’un habitatge

convencional, controlada per un microcontrolador Arduino amb funcions

domòtiques i que puguin ser controlades per mitjà d’un sistema inalàmbric.

El projecte de domotització d’un habitatge el podem dividir en les parts

següents:

Microcontrolador Arduino

Font d’energia

Material

Pressupost

Construcció de la maqueta

Control inalàmbric

6.1 MICROCONTROLADOR ARDUINO

Primerament hem de conèixer que un microcontrolador

és un microprocessador especialitzat a controlar equips

electrònics, i inclou en un sol xip les tres unitats

funcionals d’un ordinador: una CPU, memòria i unitats

d’E/S (entrada/sortida), podem dir que es tracta d’un

computador complet en només un circuit integrat.

En aquest projecte de domotització vaig començar utilitzant el microcontrolador

Arduino UNO, un microprocessador relativament econòmic de codi obert que

permetia adaptar-nos a les nostres necessitats. Més endavant em vaig adonar

que els 14 pins que té l’Arduino UNO no m’eren suficients per programar totes

les funcions que desitjava, així que em vaig decidir per l’Arduino MEGA, una

placa molt pareguda a l’Arduino UNO però aquesta, amb 54 pins.


40

Arduino MEGA

Definir Arduino és sens dubte, bastant complicat. Atenent a la seva etimologia,

Arduino és un nom propi masculí italià que significa “gran amic”.

Arduino és una placa de circuit imprès simple, basada en el microcontrolador

de codi obert provinent de la plataforma també de codi obert Wiring, amb

l’objectiu de fer més simple i accessible el disseny de circuits electrònics amb

microcontroladors. La seva condició de sistema lliure li ha propiciat multituds de

varietats d’ús ja que no és una peça de hardware única, i de fet podem trobar

tantes configuracions diferents com desarolladors disposats a fer canvis en els

esquemes que puguin existir.


41

La placa Arduino MEGA consta de 54 entrades digitals que poden ser

configurades com a entrades i sortides, les quals poden operar a 5V o a 3.3V i

cadascuna pot arribar a proporcionar o rebre 40mA.

Microcontrolador ATMega2560

Voltatge de funcionament 5V

Voltatge d’entrada (recomanat) 7-12 V

Voltatge d’entrada (límits) 6-20 V

Pins d’entrades i sortides digitals 54

Entrades analògiques 16

Corrent continua per entrada o

sortida 40 mA

Corrent per 3.3 V 50 mA

Memòria flash 256 KB (4KB utilitzats com gestor d’arrencada)

Memòria estàtica d’accés aleatori 8 KB

Memòria ROM 4 KB

Velocitat de rellotge 16 Mhz

Depenent la configuració que li donem a l’Arduino, podem trobar plaques

capaces de donar vida a un telèfon mòbil, un comandament a distància,

consoles portàtils i fins i tot, càmeres fotogràfiques.

L’Arduino Mega és una de les tres plaques més conegudes, les altres dos són:

Arduino UNO (http://store.arduino.cc/product/A000066)

Arduino LEONARDO (http://store.arduino.cc/product/A000057)

Un cop ja tenim el microcontrolador (Arduino MEGA) i hem arribat a un bon

nivell de programació, podem continuar amb la part següent.

http://store.arduino.cc/product/A000066

http://store.arduino.cc/product/A000057


42

6.2 FONT D’ENERGIA

a

La placa Arduino MEGA té dos formes de ser alimentada, mitjançant una

connexió USB o amb una font d’alimentació externa.

Considerant que volem que aquest habitatge funcioni de manera inalambrica,

no podrem utilitzar la font d’alimentació d’USB ja que no volem que hagi d’estar

l’ordinador engegat al costat de la maqueta. Per tant utilitzarem una font

d’energia externa que és connecti a l’entrada de 2.1mm amb el voltatge

recomanat de entre 7 i 12 volts.

Amb aquestes característiques hem trobat un objecte integrat amb 6 piles AA

amb l’endoll necessari per a la nostra placa i una sortida de 9 volts.

6.3 MATERIAL

En aquest treball he utilitzat molts d’objectes diferents, ja sigui per

l’aprenentatge o com a element de la maqueta. Els articles utilitzats són:

Placa Arduino UNO

Microprocessador de circuit imprès simple basada en ATmega328. Es

diferencia de les altres plaques de la família Arduino en què no usa el xip

controlador d’USB al serial FTDI.


43

Cable USB

Cable per connectar la placa amb

l’ordinador. Una primera entrada USB

2.0 que es connecta a l’ordinador i una

segona entrada USB B 1.8 que es

connecta a la placa.

Cables Jumper

Cables de diferents colors i

llargada amb ponts connector

mascle en ambdós extrems.

Utilitzats per pontejar des de

qualsevol connector femella de

qualsevol junta, a qualsevol altre

encapçalat femella.

Mòdul Board

Taula de connexions per facilitar les diferents transmissions elèctriques entre

els cables Jumper. Es troba situat baix la maqueta per facilitar les connexions.


44

Mini Servo

Dispositiu actuador format per un petit motor de corrent continua, una caixa

reductora i un circuit de control. Motors petits com aquest són majoritàriament

utilitzats en robots, jo en aquest cas l’he usat només durant l’aprenentatge.

Brunzidor

Transductor electroacústic que produeix un soroll continu o intermitent d’un

mateix to. Serveix com a mecanisme de senyalització d’avís i són utilitzats en

múltiples sistemes. Jo per exemple, l’he usat per a l’alarma.


45

Potenciòmetre

Resistor de valor de resistència variable. D’aquesta

manera, indirectament, deixa passar una quantitat

d’intensitat variable que flueix per un circuit si es

connecta en paral·lel, o la diferencia de potencial

en connectar-ho amb sèrie.

Leds vermelles, verdes, grogues, blanques i RGB

Una Led és un díode emissor de llum, és un dispositiu semiconductor que emet

llum incoherent d’espectre reduït6 quan se’n polaritza de forma directa la unió

PN i és travessat per corrent elèctric. El color depèn del material semiconductor

emprat en la construcció del díode.


46

Condensadors ceràmics 10nF i 100nF

Un condensador és un dispositiu que

emmagatzema energia en un camp

elèctric entre un parell de conductors amb

càrregues oposades.

Condensadors electrolítics 100uF

Aquest a diferencia de l’anterior, fa servir un líquid

iònic conductor com a una de les seves plaques.

Tenen més capacitat per unitat de volum que els

altres condensadors.

Resistències 330Ω, 1kΩ i 10kΩ

Les resistències elèctriques són una mesura del grau d’oposició que presenta

un objecte al pas del corrent elèctric. Segons la llei d’Ohm:


47

Termistor

Resistència elèctrica que varia el seu valor en funció de la temperatura. Hi ha

dos tipus de termistor: NTC i PTC. Nosaltres disposem de termistors PTC, que

a diferència de la NTC, augmenta el valor a mesura que augmenta la

temperatura.

Díode

Dispositiu electrònic no lineal i polaritzat format per dos elèctrodes actius. El

seu funcionament es pot extrapolar al d’una vàlvula hidràulica que només deixa

passar el corrent elèctric cap a una direcció.

Polsadors

Operador elèctric que només i únicament

només roman tancat (deixa passar

corrent) quan és mante accionat o a

l’inrevés. Si no és prem, aquest torna a

la seva posició inicial.


48

Interruptors

Operador elèctric que té la funció de

governar o controlar circuits elèctrics. És

un dels components de comandament més

bàsics d’un circuit elèctric.

Sensor d’inclinació

Aquest sensor en permet mesurar, com el seu nom indica, la inclinació que

sofreix. Per les seves característiques pot ser utilitzat com una resistència.

Fotoresistència o LDR

Dispositiu electrònic semiconductor emprat

per produir un senyal de sortida en resposta

a un altre senyal d’entrada, una resistència

la qual té la propietat de variar el seu valor

en funció de la llum que rep.

Aquest LDR ens servirà com a sensor de

llum per regular la nostra.


49

Sensor PIR

El sensor PIR és un mòdul que funciona per mitja de infrarojos, dissenyat per a

detectar la presència de persones i/o animals basant-se en la diferencia de

temperatura de aquests respecte a l’ambient circumdant.

El detector PIR C-7288 integra una lent Fresnel semiesfèrica al mateix mòdul.

El nivell de sortida és igual al de l’alimentació, de 5-12V. Serà compatible amb

el nostre Arduino si s’alimenta a 5V. Aquest mòdul, a més, té una alta

immunitat a les radiacions radioelèctriques i una alta sensibilitat.

Sensor d’humitat

Aquest sensor Grove pertany a la classe de sensors d’humitat per conductivitat.

En aquest , la presència d’aigua en un ambient permet que, a través d’unes

reixetes d’or, circuli un corrent, ja que l’aigua és bona conductora de corrent.

Segons la mesura de corrent es dedueix el valor d’humitat.

Aquest sensor d’humitat es pot utilitzar per detectar la humitat del sòl o jutjar si

hi ha aigua al voltant. La seva taula de valors és la següent:


50

Sensor en terra seca 0 ~ 300

Sensor en terra humida 300 ~ 700

Sensor en aigua 700 ~ 950

Nosaltres hem utilitzat aquest sensor per detectar quan es necessari que

s’engegui la funció de reg del jardí. D’aquesta manera, el reg s’engegarà quan

el seu valor d’humitat detectat sigui menor a 300 i s’apagarà automàticament

quan el seu valor arribi a un valor de 600.

Gràcies a aquesta instal·lació podrem saber quan és necessari regar el jardí i,

a més, no ens haurem de preocupar d’engegar o apagar el reg ja que aquest

es farà de forma intel·ligent.


51

Sensor de temperatura

Aquest és un sensor de temperatura Grove que utilitza un termistor que retorna

la temperatura ambient en la forma d’un valor de resistència, que després

s’utilitza per alterar el voltatge.

Aquest sensor detectarà un valor de resistència que gracies al nostre programa

l’interpretarà com un valor de temperatura, aquest serà en ºC i ºF. El rang

d’operació del sensor és de -40ºC a 125ºC, amb una precisió de ±1.5ºC.

Quan la temperatura augmenta, el valor de la resistència del sensor disminueix

deixant passar més corrent.

Sensor de gas i fum

Aquest mòdul Grove, és útil per a la detecció de fuites de gas, ja sigui a la llar o

a la indústria. És capaç de detectar LPG, gas butà, metà, alcohol, hidrogen i

fum. Un dels grans avantatges que te aquest sensor és la seva capacitat de

resposta ràpida. També la sensibilitat pot ser ajustada a partir d’un

potenciòmetre.


52

Treballa amb un voltatge ideal per a la nostra placa Arduino, uns 5V.

Consumeix entre 0.5 i 800mW i la seva resistència varia de entre els 3kΩ i els

30kΩ.

Placa Base Shield V-2

Aquesta placa Base Shield7 és compatible amb Seeeduino i Arduino UNO i

Duemilanove. El que ens facilita aquesta plataforma és estandaritzar els

connectors dels 3 sensors Grove que disposem en 4 pins cadascun (Senyal 1,

Senyal 2, VCC i GND) que ens simplificaran el cablejat del projecte.


53

6.4 PRESSUPOST

El pressupost del qual disposava no era molt elevat, tot i això m’he gastat més

del que m’estava permès. En total he invertit 228.19€.

Demanda 1:

Quantitat Article Preu Total

1 Led 5mm estàndard Vermella 0.12€ 0.12€

1 Led 5mm estàndard Verda 0.12€ 0.12€

1 Led 5mm estàndard Groga 0.12€ 0.12€

1 Led 5mm estàndard Blanca 0.12€ 0.12€

1 Mòdul Sensor Humitat del sòl 7.25€ 7.25€

1 Mòdul Sensor de Gas i Fum 9.75€ 9.75€

1 Mòdul Sensor de

Temperatura 4.25€ 4.25€

1 Panel Solar 4.5V 100mA 12.25€ 12.25€

Subtotal: 34.31€

Ports 3.90€

IVA 21% 8.03€

Total 46.24€

Demanda 2


1 Arduino UNO + Pack 43.40€ 43.40€

5 Led 5mm estàndard Verda 0.12€ 0.60€

5 Led 5mm estàndard Groga 0.12€ 0.60€

5 Led 5mm estàndard Blanca 0.12€ 0.60€

Subtotal: 45.20€

Ports 3.90€

IVA 21% 10.31€

Total 59.41€


54

Demanda 3


1 Mòdul Base Shield 15.74€ 15.74€

Subtotal: 15.74€

Ports 6.50€

IVA 21% 4.67€

Total 26.91€

Demanda 4


1 Porta piles 6 piles 3.85€ 3.85€

1 Sensor PIR 13.10€ 13.10€

Subtotal: 16.95€

Ports 3.90€

IVA 21% 4.38€

Total 25.23€

Demanda 5


1 Base de connexió HC-06 4.54€ 4.54€

1 Mòdul HC-06 15.47€ 15.47€

Subtotal: 14.01€

Ports 0.75€

IVA 21% 3.73€

Total 24.49€

Demanda 6


1 Arduino Mega 39 € 39 €

Subtotal: 39 €

Ports 3.90€

IVA 21% 9.19€

Total 51.91€


55

6.5 CONSTRUCCIÓ DE LA MAQUETA

Per a poder plasmar tot el que havia descobert de la domòtica, vaig decidir-me

per la construcció d’una maqueta. És d’un habitatge convencional d’una planta

amb 3 habitacions, un bany, una cuina, una sala d’estar i el jardí.

Pla 3D

Vista de la planta


56

Esbós del plànol

Plànol finalitzat


57

El material que vaig decidir utilitzar per a la maqueta va ser la fusta,

exactament DM. Ja que aquest em donava resistència i em permetia

l’habilitació de forats i petites modificacions de manera fàcil i econòmica., i

afegir decoracions amb paper.

Fase 1/5


58

Fase 2/5

Fase 3/5


59

Fase 4/5

Fase 5/5


60

La primera característica de la casa a destacar és la distinció entre dos parts,

“la part dia” i “la part nit”.

A la part dia és on trobem el rebedor, la cuina i el la sala d’estar. Aquestes

sales tenen en comú que les seves hores d’ús són les hores diürnes. L’altra

part, la part nit, està formada per les tres habitacions i el lavabo, i al contrari de

l’anterior el seu ús és més nocturn.

En aquesta maqueta no he pogut fer finestres amb persianes, però només amb

aquesta disposició de la casa i obrint i tancant les persianes quan toquen

podem estalviar-nos un 35-40% en climatització.

El suport de la maqueta és realitzarà a partir de dos eixos de 4 cm d’altura, això

ens permetrà enganxar el microcontrolador amb els seus shields i la font

d’energia baix mateix de la maqueta sense tocar al terra i permetent-nos

efectuar totes les connexions per mitjà de forats.

Part dia

Rebedor Cuina Sala d'estar

Part nit

Habitacions Lavabo


61

6.6 CONTROL INALAMBRIC

La nostra primera idea per al control inalàmbric va ser per mitjà d’Internet, el

problema va ser que necessitàvem un mòdul el qual el seu preu era massa

elevat. Degut a això vam optar per utilitzar el Bluetooth, donat que avui en dia

ja casi tothom disposa d’un smartphone amb bluetooth.

Actualment, existeixen mòduls bluetooth de fins a 2km de radi, l’inconvenient és

el seu preu. Vam trobar un mòdul, l’HC-06, que amb algunes modificacions

s’adaptava a les nostres necessitats. El preu era relativament econòmic i ens

cobria un radi de 15 metres.

Aquest mòdul es connecta a una alimentació de 3,3V, com a seguretat disposa

d’autentificació necessària i encriptació. Suporta ordes AT per a la configuració

a través d’un port sèrie, fet que fa que fa que poguéssim modificar el seu

programa de sèrie i poguéssim programar al nostre gust. Les seves

temperatures de treball es troben en -20ºC i +75ºC, límits que no superarem.

Amb aquest mòdul i modificant una mica el seu programari de sèrie, podrem

rebre informació del la nostra casa domòtica, ara bé, necessitarem una

plataforma Android per a que nosaltres puguem rebre aquesta informació en

dades entendibles per a tothom i poder enviar nosaltres les nostres ordres.


62

Per a la creació de l’aplicació Android utilitzarem la facilitat gratuïta de Google,

AppInventor. En l’aplicació hem creat 8 pantalles (screens):


63

6.7 RESULTAT FINAL

A més de l’organització de la casa (part dia i part nit), aquest és un habitatge

intel·ligent que integra funcions de confort, estalvi, seguretat i comunicació;

que és el que principalment és busca en un habitatge domòtic.

Per veure totes les funcions de la casa simularem un dia complet d’una família,

formada per el pare i la mare i dos fills, Ferran i Paula.

7:30h: Es desperta el pare, la temperatura de la casa és de 19ºC entre els

18ºC i 23ºC que ell té assignat. Encara amb un ull tancat agafa el seu telèfon

mòbil, on té l’aplicació instal·lada, per encendre la llum del lavabo per dutxar-se

i arreglar-se.

8:00h: Marxa el pare a la feina i es desperta la mare, que també és dutxarà i a

més, augmentarà la temperatura mínima ja que esta refredada. Mitja hora més

tard també marxarà a treballar.


64

10:00h: Els fills es desperten, esmorzen i decideixen anar a jugar a futbol al

carrer. La Paula s’encarrega d’apagar els llums i baixar la temperatura mínima i

surten a jugar. Però la Paula no se’n ha recordat d’apagar la última llum al sortir

de rebedor, per sort aquesta s’apaga en 10 segons si no detecta presència.

12:55h: Els fills saben que els pares arribaran a les 13:00, per tant reassignen

la temperatura mínima anterior.

13:00h: Quan arriben els pares es troben la casa ben climatitzada i criden als

nens per a que s’arreglin l’habitació i per rentar-se.


65

13:30h: El dinar s’està fent mentre la família està mirant la televisió

tranquil·lament. De sobte senten una alarma, és el detector de fum que indica

que se’ls a cremat el dinar, gràcies al detector no s’han cremat més coses.

16:00h: Tota la família marxa d’excursió a la muntanya. És quan estan tots

preparats al cotxe per marxar quan el pare activa l’opció SORTIR des del seu

smartphone. Amb aquesta opció s’apaguen tots els llums, és desactiva la

funció de climatització, és deixen activades la funció de reg i el detector de gas

i fum, a més, s’activa l’alarma.


66

18:00h: Els pares reben un avís de moviment enviat per l’alarma, espantats

decideixen cridar al número d’emergències. Gràcies a això la policia arriba

ràpid a la casa i aconsegueix enxampar el lladre.

19:55h: Els pares tornen de l’excursió ja havent parlat amb la policia. 5 minuts

abans d’arribar seleccionen l’opció ENTRAR, amb aquesta es desactiva

l’alarma i s’activa la climatització.

20:00h: Arriben tota la família a casa i es troben la casa amb la temperatura

ideal i que la llum del rebedor s’encén automàticament al entrar.


67

22:00h: Tots els membres marxen a dormir, el pare torna a ajustar el rang de

temperatura amb el consentiment de la mare i apaguen tots els llums, incloent

la del lavabo que s’havien deixat engegat.

24:00h: S’engega el sistema de reg, aquest només dura 4 minuts fins que el

sensor detecta prou humitat i és para intel·ligentment.


68

7. CONCLUSIONS

En aquest llarg treball no he tret únicament una conclusió, sinó que ne tret

vàries.

El primer objectiu complert ha estat el d’apropar-me a la domòtica i les seves

àrees d’aplicació. Hem pogut conèixer les 4 grans àrees d’aplicació: seguretat,

la confortabilitat, la gestió i l’estalvi energètic i l’àrea de les comunicacions. A

més, també hem pogut saber que no és del tot viable aplicar domòtica en un

pis petit, que et surt més car si es fa la instal·lació amb la casa ja construïda

que no pas si es fa juntament amb la construcció i també hem pogut esbrinar

que la principal motivació dels habitatges a instal·lar domòtica és més pel

confort i no per l’estalvi com molts poden pensar, exceptuant els casos

d’habitatges grans on el propietari també busca més estalvi que confort.

També hem pogut conèixer més a fons que eren els sensors, els sistemes de

control i els actuadors. Hem pogut analitzar-ne i veure les seves

característiques, les seves funcions i exemples d’aplicació. Un altre objectiu

complert és que hem informat dels inicis de la domòtica a finals dels anys 70,

hem investigat sobre la actualitat i sobre això hem suposat les futures

innovacions i tendències de la domòtica.

Sabem que els avantatges no són per a tots els casos igual, sinó que cal tenir

present tots els sectors i usuaris. Hem conclòs que la domòtica treballa des de

diferents àrees: l’estalvi energètic, la seguretat i control, l’atenció personal i el

confort; però que tots aquests punts que són fonamentals en la domòtica no

sempre s’apliquen amb la mateixa intensitat a totes les obres.

L’estalvi energètic té un sentit més elevat en les obres fetes pel sector terciari

que no pas en els pisos o cases particulars. Això és degut a que actualment les

persones tenim més cura de la gestió energètica de casa nostra i ens

despreocupem de la que podem gastar en un lloc públic, com per exemple un

hotel on no ens preocupem per apagar els llums ni la calefacció quan no és

necessària. És per això que l’estalvi és veu més intens en llocs públics per

evitar malbaratament per descuits o per la despreocupació del client.


69

Així doncs, el motiu pel qual la gent s’instal·la domòtica a casa seva és per

temes de confort i exclusivitat, i per seguretat i control. Prefereixen poder

controlar-ho tot des d’un dispositiu mòbil i no haver de haver de mirar si s’han

deixat alguna llum encesa o si han apagat la calefacció.

Un promotor no li importarà quina àrea intensificar més segons les intencions

del usuari, sinó que ell només utilitzarà la domòtica com a atracció de clients. Al

promotor li sortirà més barat instal·lar els elements domòtics a l’hora de la

construcció que no un cop ja construïda la casa. Un dels grans inconvenients

que he trobat en els promotors és que alguns encara són reticents al fet d’usar

noves tecnologies perquè no estan prou preparats i els és més còmode seguir

utilitzant el que ja tenen per mà, no oferint als seus clients totes les opcions de

la domòtica.

Respecte a la part de domòtica a Alcanar m’ha servit per conèixer més aquesta

part del meu poble i espero poder donar a conèixer als lectors quins dos tipus

de cases domòtiques tenim al nostre poble.

La primera conclusió que vaig fer sobre aquest apartat va ser que els

japonesos, xinesos i coreans disposen de tota la tecnologia que volen però que

els materials demanats a ells o bé no m’arribaven o la seva entrega estava

prevista per a dintre d’alguns mesos. Degut a això vaig haver de demanar-ho

tot a Espanya i em va arribar tot amb gairebé cap retard, a empreses com

“Electan” o “Electronica Embajadores”.

Per últim, en el projecte de domotització d’un habitatge hem aconseguit

construir una maqueta què es visualitzen funcions domòtiques reals importants

com el control de la il·luminació,control de la climatització o control del reg.

Hem instal·lat funcions pertanyents a les quatre diferents àrees d’aplicació.

A més, hem aconseguit que el control total d’aquesta casa és realitzi de

manera wireless, és a dir, sense cables i des de qualsevol dispositiu Android

amb una aplicació creada per nosaltres especialment per al projecte.


70

Altres conclusions que he tret sobre les cases domòtiques és sobre la

pregunta: Que passaria si se’n va la llum? En aquest cas he preguntat a tècnics

i usuaris.

Els tècnics m’han explicat el que m’esperava, que cases com aquestes han de

disposar d’un sistema de bateries per si de cas no li arriba subministrament de

llum i que així pugui funcionar igualment per almenys 2 dies.

Però la resposta que més m’ha sobtat ha estat la d’alguns usuaris al

respondrem que ells no disposaven de cap bateria, que quan se’n anava la llum

ells igual es podien aixecar del sofà, deixar el controlador i fer les coses per ells

mateixos i que passaria el mateix que en un habitatge convencional.

La domòtica és obrir una porta al futur, les aplicacions i possibilitats són

inacabables i cada dia seran més presents a la nostra vida. És el futur de

l’edificació.

8. FONTS D’INFORMACIÓ

BIBLIOGRAFIA

o J.M. HUIDOBRO, R. J. MILLAN; Domòtica: Edificios inteligentes;

Creaciones COP; Barcelona, 2004.

o J.JOSEPH, J. GARRAVÉ, F.GARÓFANO, F. VILA; Tecnologia

Industrial: 1r Batx.; Mc Graw Hill; Madrid, 2008.

o W. HARKE; Domótica para viviendas y edificios; Marcombo; Madrid,

2010.

o M. M. VALLINA; Instalaciones domóticas; Paraninfo; Sevilla, 2011.

o J. SANCHO; Com escriure i presentar el millor treball acadèmic;

EUMO; Vic, 2014.


71

WEBGRAFIA

Eines:

Code learn (Estats Units). [en línia]: aprendre a programar.

<http://code.org/learn> [Consulta: 3 set. 2014].

MIT App Inventor 2 (Regne Unit). [en línia]: creació d’aplicació Android.

<http://appinventor.mit.edu/explore/> [Consulta: 12 set. 2014].

Floorplanner (Holanda). [en línia]: disseny maqueta.

<http://es.floorplanner.com/> [Consulta: 12 set. 2014].

Informació:

KNX (Bèlgica). [en línia]: Informació de domòtica i sobre l’empresa.

<http://www.knx.org/es/> [Consulta: 14 juny 2014].

Intelligent Home (Western Australia). [en línia]: informació.

<http://www.intelligenthome.com.au/> [Consulta: 14 juny 2014].

Arduino (Itàlia). [en línia]: informació i programació.

<http://arduino.cc/> [Consulta: 24 juny 2014].

B&R (Espanya). [en línia]: Informació de domòtica i sobre l’empresa.

<http://www.br-automation.com/es/> [Consulta: 13 jul. 2014].

CEDOM (Espnaya). [en línia]: informació.

< http://www.cedom.es/es> [Consulta: 13 jul. 2014].

CITEC (Espanya). [en línia]: informació.

<http://www.citecgroup.com/> [Consulta: 13 jul. 2014].

Productes:

LOXONE (Espanya). [en línia]: Informació de productes.

<http://www.loxone.com> [Consulta: 22 nov. 2014].

Domoticus (Espanya). [en línia]: informació de productes i pressupostos.

<http://www.domoticus.com/#home> [Consulta: 12 des. 2014].

Electronica Embajadores (Espanya). [en línia]: informació i compra de

productes.

<http://www.electronicaembajadores.com/> [Consulta: 24 des 2014].

http://code.org/learn

http://code.org/learn

http://appinventor.mit.edu/explore/

http://es.floorplanner.com/

http://www.knx.org/es/

http://www.knx.org/es/

http://www.intelligenthome.com.au/

http://arduino.cc/

http://www.br-automation.com/es/

http://www.br-automation.com/es/

http://www.cedom.es/es

http://www.citecgroup.com/

http://www.loxone.com/

http://www.loxone.com/

http://www.domoticus.com/#home

http://www.electronicaembajadores.com/


72

I. ANNEXOS

EXEMPLE GRÀFICS

5.2 VIDEOS EXPLICATIUS

http://www.domoticus.com/#video

https://www.youtube.com/watch?v=WjvIKreYxK4

https://www.youtube.com/watch?v=g2SCOYVK8-Y

EXEMPLES DE PRESSUPOST

Tot seguit hi trobareu casos reals facilitats per l’empresa catalana Domoticus,

especialitzada en projectes de diferents tipus d’equipacions domòtiques. Ens

han facilitat des de la seva pàgina web diferents exemples de pressupost:

Un pressupost bàsic

Un pressupost mitjà

Un pressupost alt

Un pressupost avançat

http://domotica.blogspot.es/1227281220/videos-explicatius/

http://www.domoticus.com/#video

https://www.youtube.com/watch?v=WjvIKreYxK4

https://www.youtube.com/watch?v=g2SCOYVK8-Y


73


74


75


76


77

DOMÒTICA I MOBILITAT REDUÏDA

Una de les primeres idees que vaig tenir per al treball va ser fusionar la

domòtica i les persones amb mobilitat reduïda. En aquesta part us voldria oferir

una solució que cobreix la major part dels problemes a aquestes persones.

Aquests solució és basa en la domòtica, ja que pot resultar molt útil millorant la

seva qualitat de vida i oferint-li a la persona més oportunitats per a tenir una

vida confortable i aminorant els inconvenients ocasionats per la seva

minusvalia.

Amb la domòtica les feines quotidianes de la casa queden en mans d’un

sistema intel·ligent, de manera que aquesta funciona automàticament i donant-

li l’opció a la persona amb mobilitat reduïda de enviar les ordres que vulgui a

través d’un dispositiu mòbil.

També amb la domòtica queda solucionat el problema dels accidents

domèstics, ja que es poden instal·lar sistemes que avisen en cas d’una fuga de

gas o aigua, o un detector de fum per avisar en cas d’incendi. Dispositius de

tele-assistencia o botons d’emergència també podrien ser molt útils per al

resident.

Actualment s’estan fen estudis amb persones amb minusvalia per millorar i

ampliar possibles millores. Qui millor que les persones a qui va dirigit per testar

el producte?

La domòtica es presenta com un

augment molt considerable per al nivell

de vida per a persones amb aquestes

característiques. L’inconvenient a això és

principalment el preu i que no representa

una inversió com poden suposar altres

elements domòtics, però crec que en

aquest cas el que es busca una millora, i

amb la domòtica es troba.

Exemple de persona que a triat

aquesta solució.


78

LEGISLACIÓ I NORMATIVA

Hem de diferenciar entre disposicions legals i normes tècniques.

Les Disposicions Legals:

- Són d’obligatori compliment

- Europa:

- La Comissió Europea elabora “Directives” que es publiquen al DOCE.

- Les directives pretenen “harmonitzar” les diferents reglamentacions nacionals.

- Lliure circulació i harmonització legislativa i marcada per la CEE.

- Nacional:

- Els Estats membres han d’adaptar la seva legislació

- A Espanya les Directives s’apliquen en Reials Decrets i es publiquen al BOE.

- Existència de legislació nacional particular

Les Normes:

- És un document d’aplicació voluntària

- Basat en l’experiència i l’evolució tecnològica

- Fruit del consens

- Editada per un Organisme de Normalització reconegut

- Accessible al públic

- Eina de desenvolupament industrial i comercial.

Reglamentació:

- Directives europees

- BT 73/23/CEE

- CEM 89/336/CEE

- Reglaments Nacionals

- ICT

- REBT


79

II . Glossari

City Innovation Summit1: Esdeveniment celebrat a Barcelona el 17-18 de

novembre del 2014. Tracta sobre la trobada d’experiències, de conceptes i

d’eines per a desplegar en les ciutats innovadores.

Interface2: Termini usat per senyalar a la connexió que és dona de manera

física i a nivell d’utilitat entre dispositius o sistemes.

B.U.S3: Sistema digital que transfereix dades entre els components d’un

ordenador o entre ordenadors. Format per cables o pistes en un circuit imprès,

resistències i condensadors a més de circuits integrats.

Certificat tipus A, B, C, D, E,F, G4: Certificat d’eficiència energètica segons el

seu consum, sent A l’òptim I G la pitjor, dels edificis per la secretaria de estat

d’energia espanyola.

Codi obert5: (open source en anglès) és un enfocament per al disseny, el

desenvolupament i la distribució que ofereix un accés pràctic al codi font del

producte (béns i coneixements).

Espectre reduït6: L’espectre és la descomposició d’una radiació

electromagnètica, en el cas d’un espectre reduït es refereix a que les longituds

d’ona que es difracten en diferents direccions provoquen una impressió visual

poc lluminositat.

Shield7: La seva traducció del anglès és escut. Placa aplicable a sobre d’una

altra que ens ofereix connexions diferents a les que teníem anteriorment.


80

III . Agraïments

Un cop acabat el treball, em queda agrair a tota la meva família el suport que

m’han donat. També a tots els qui m’han ajudat desinteressadament perquè el

meu treball de recerca pogués ser una realitat, persones anònimes que, tot i no

disposant de minuts a la seva vida professional, han aconseguit treure’n en

algun moment encara que això hagi suposat haver de plegar més tard de la

feina, per dedicar-me’l a mi i ajudar-me a que el meu treball pogués ser millor.

A tots ells els ho agraeixo, especialment:

- Al meu tutor, com a professor de matemàtiques i com a tutor del treball per

donar-me el suport com ho ha fet, per solucionar-me els dubtes que han sorgit

durant el procés, per guiar-me en el projecte pràctic, i en definitiva, per donar-

me més ganes de continuar després de cada reunió.

- Al meu professor de tecnologia, amb qui tinc una relació propera i en part va

ser un dels causants de la meva elecció del tema. Agrair-li també a l’Institut

Sòl-de-riu tot el material prestat.

- Donar les gràcies a la gent que estimo: a la meva família, amics i persones

que aprecio. Han estat un ajut fonamental pel meu treball, començant per el

pressupost pagat per la meva família, per la confiança dipositada en mi i per la

seva il·limitada paciència..

- Agrair l’ajuda i el consell a professors de l’Institut Sòl-de-Riu . Fora de l’Institut

vull agrair a persones com: Yvette Fibla, enginyera; Terry Hens, professora

d’Anglès; Anton Gil i Miquel Sancho, usuaris i tècnics en domòtica; i empreses

com Domoticus i DaVinci domòtica per la seva col·laboració.

- També agrair de manera especial al “senyor de Nacex” en qui he trobat un

amic després de tantes visites a casa meva portant-me nou material i a les

empreses espanyoles d’electrònica, que al cap i a la fi són les úniques de les

quals m’ha arribat el material demanat.

Un treball tan laboriós però apassionant a la vegada, no l’hagués aconseguit

sense l’ajuda de tots ells. Moltes gràcies!

Índexpremisrecerca.uvic.cat/sites/default/files/webform/7b827...punt de teoria, ja que, al mateix...

Documents