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Facultad de Ingeniería Electrónica
Tema: la Domótica en la última década en Japón
Integrantes:
Alcorta Santisteban Natali
Bacilio Chicoma Josué
Chávez Velásquez Joel
Lizarzaburu Bazán Piero
Símpalo Quezada Luis
Docente: Peña Pazos, Gladys
Curso: Metodología del aprendizaje
Fecha: 21 de noviembre de 2014
Trujillo- Perú
2014
La Domótica en la última década en Japón
Índice
1. Introducción………………………………………………………………….........1
2. Concepto…………………………………………………………………………..2
3. Breve historia……………………………………………………………………...2
4. Características……………………………………………………………...……..4
5. Razones para implementar un sistema de domótica………………………....5
6. Ventajas……………………………………………………………………............6
7. Aplicaciones………………………………………………………………………7
7.1 Seguridad……………………………………………………………...8
7.2 Comodidad……………………………………………………….........8
7.3 Comunicaciones ……………………………………………………..8
7.4 Ahorro de energía……………………………………………………..8
7.5 Ocio……………………………………………………………………..8
8. Redes y electrónica en la domótica.……………………………………............8
8.1 El contexto de las redes domóticas…………………………..........9
8.2 Estimación del canal………………………………………………..10
8.2.1 Caracterización de la línea de transmisión….........10
8.2.2 Las constantes eléctricas primarias ……………….11
8.2.3 Limitaciones en el canal de comunicación………...13
9. Planificación de la instalación domótica en el hogar…………………………14
10.Niveles Orientativos de Automatización……………………………………….15
10.1 Nivel 0 Preinstalación…………………………………………....16
10.1.1 Cuadro eléctrico………………………………….…...16
10.1.2 Cajas de derivación…………………………………..16
10.1.3 Línea de conexionado…………………………….....16
10.2 Nivel 1, Nivel Básico……………………………………….…….16
10.2.1 Detección y corte de fuga de agua…………………16
10.2.2 Detección de gas o incendio………………………...17
10.2.3 Detección de intrusión…………………………….....17
10.3 Nivel 2, Nivel medio………………………………………………17
10.3.1 Detección y corte de fuga de agua…………………17
10.3.2 Detección de gas o incendio…………………...……17
10.3.3 Detección de intrusión…………………………….....18
10.3.4 Simulación de presencia activado por teléfono…...18
10.3.5 Control de la calefacción por teléfono……………...18
10.4 Nivel 3, Nivel superior…………………………………………....18
10.4.1 Control de subida/bajada de persianas…………….18
10.4.2 Estado de reposo……………………………………..18
10.4.3 Estado de ausencia…………………………………..18
10.4.4 Control de la iluminación…………………………….19
10.4.5 Control de la energía…………………………………19
10.4.6 Control de la climatización o aire acondicionado…19
11.Componentes de la vivienda domótica………………………………………..19
11.1 Los sensores……………………………………………………...19
11.2 Los transmisores…………………………………………………20
11.3 Los actuadores…………………………………………………...20
11.4 Sistemas centralizados…………………………………………..20
12.Tipos de arquitecturas…………………………………………………………..21
12.1 Arquitectura centralizada………………………………………..21
12.2 Arquitectura distribuida…………………………………………..22
13.Mantenimiento preventivo………………………………………………………22
14.Domótica: La electrónica en ayuda para discapacitados…………..……….24
14.1 Domótica para discapacitados………………..………………..25
14.1.1 Servicios Para Gente Con Discapacidad
Psíquica……………………………………………….25
14.1.2 Servicios Para Gente Con Discapacidad Física….26
15.Domótica en Japón………………………………………………………………27
15.1 Evolución de la domótica en Japón…………………………...27
15.2 Crean la primera habitación inteligente y sensible…………..28
15.2.1 Antecedentes………………………………………....29
15.2.2 Comunicación en colores……………………………29
16.Viabilidad Económica……………………………………………………………30
17.Conclusiones…………………………………………………………….….……31
18.Bibliografía………………………………………………………………….…….31
19.Linkografia…………………………………………………………………….….33
20.Anexos……………………………………………………………………….……34
1. Introducción:
Cuando la vivienda se adecua por sí misma a las necesidades, mejora la
calidad de vida. El confort no es apagar o encender las luces, subir y bajar
persianas, sino realizarlo en cualquier momento y desde cualquier lugar, dentro o
fuera de la casa, de forma sencilla y armoniosa. Todo, sin perder el control
manual.
Imagina vivir en una casa en el que todos los elementos de ocio favoritos,
como: TV, música, fotos y películas, entre otros, estén unidos para obtener sus
beneficios de manera fácil; interactuar con el entorno de tu vivienda dentro y fuera
de ella y gestionar tu hogar a través de varios medios. Si estás lejos, puedes ver
en tu móvil quién llama a tu video-portero, hablar con esa persona e incluso decidir
abrirle la puerta o armar la alarma.
(http://www.domoticadavinci.com/domotica/)
2. Concepto:
Según Huidobro, José (2007) el término “domótica” (del latín domus,
casa, e informática) tiene varias aceptaciones, entre ellas la que da el
diccionario de la Real Academia, que define la domótica como “el conjunto
de sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de una vivienda”.
La vivienda domótica es aquella que integra una seria de automatismos
en materia de electricidad, electrónica, robótica, informática y
telecomunicaciones, con el objetivo de asegurar al usuario un aumento del
confort, de la seguridad, del ahorro energético, de las facilidades de
comunicación, y de las posibilidades de entretenimiento. Busca la
integración de todos los aparatos del hogar.
Según Álvarez Esther, Bustamante Fernando y otros (2010) Una vivienda
domótica es aquella que ofrece una mayor calidad de vida a sus habitantes a
través de la implantación de la tecnología consiguiendo una reducción del tiempo
empleado en tareas domesticas, un aumento de la seguridad y ahorros en los
consumos de agua, gas, electricidad, etc.
3. Breve historia:
En los últimos años, el diseño de entornos inteligentes se ha convertido en
una de las áreas de investigación que está ganando importancia rápidamente
en campos como la asistencia sanitaria, la eficiencia energética, etc. donde la
interacción entre los usuarios y el entorno constituye un factor fundamental.
(Fernández Vicente, 2010)
El origen de la domótica se remota a la década de los setenta, cuando
tras muchas investigaciones aparecieron los primeros dispositivos de
automatización de edificios basados en la aún exitosa tecnología X-10.
Durante los años siguientes la comunidad internacional mostró un creciente
interés por la búsqueda de la casa ideal, comenzando diversos ensayos con
avanzados electrodomésticos y dispositivos automáticos para el hogar. Los
primeros sistemas comerciales fueron instalados, sobre todo, en EE.UU y
se limitaban a la regulación de la temperatura ambiente de los edificios de
oficinas y poco más. Más tarde, tras el auge de las PC (personal computer),
a finales de la década de los 80 y principios de los 90, se empezaron a
incorporar en estos edificios los SCE (sistema de Cableado Estructurado)
para facilitar la conexión de todo tipo de terminales y periféricos en sí,
utilizando un cableado estándar y tomas repartidas por todo el edificio.
Además de los datos, estos sistemas de cableado permitían el transporte
de la voz y la conexión de algunos dispositivos de control y de seguridad,
por lo que a estos edificios que disponían de un SCE, se les empezó a
llamar edificios inteligentes. (Huidobro José, 2007)
4. Características:
Según Barrios Gladys (2006), las características son:
Integración: Todo el sistema funciona bajo el control de un Ordenador
Personal. De esta manera, los usuarios no tienen que estar pendientes
de los diversos equipos autónomos, con su propia programación,
indicadores situados en diferentes lugares, dificultades de interconexión
entre equipos de distintos fabricantes, etc.
Interrelación: Una de las principales características que debe ofrecer un
sistema domótico es la capacidad para relacionar diferentes elementos y
obtener una gran versatilidad y variedad en la toma de decisiones. Así,
por ejemplo, es sencillo relacionar el funcionamiento del Aire
Acondicionado con el de otros electrodomésticos, o con la apertura de
ventanas, o con que la vivienda esté ocupada o vacía, etc.
Facilidad de uso: Con una sola mirada a la pantalla del Ordenador
Personal, el usuario está completamente informado del estado de su
vivienda. Y si desea modificar algo, solo necesitará pulsar un reducido
número de teclas. Así , por ejemplo, la simple observación de la pantalla
nos dirá si tenemos correo pendiente de recoger en el buzón, las
temperaturas dentro y fuera de la vivienda, si está conectado el Aire
Acondicionado, cuando se ha regado el jardín por última vez, si la tierra
está húmeda, si hay alguien en las proximidades de la vivienda , etc.
Control remoto: Las mismas posibilidades de supervisión y control
disponibles localmente, (excepto sonido y música ambiental) pueden
obtenerse mediante conexión telefónica desde otro PC, en cualquier
lugar del mundo. De gran utilidad será en el caso de personas que
viajan frecuentemente, o cuando se trate de residencias de fin de
semana, chalets en la playa, etc.
Fiabilidad: Los Ordenadores Personales actuales son máquinas muy
potentes, rápidas y fiables. Si añadimos la utilización de un Sistema de
Alimentación Ininterrumpida, ventilación forzada de CPU, batería de
gran capacidad que alimente periféricos, apagado automático de
pantalla, etc. disponemos de una plataforma ideal para aplicaciones
domóticas, capaz de funcionar muchos años sin problemas.
Actualización: La puesta al día del sistema es muy sencilla. Al aparecer
nuevas versiones y mejoras solo es preciso cargar el nuevo programa
en su equipo. Toda la lógica de funcionamiento se encuentra en el
software y no en los equipos instalados. De este modo, cualquier
instalación existente puede beneficiarse de las nuevas versiones, sin
ningún tipo de modificación.
5. RAZON PARA IMPLEMENTAR UN SISTEMA DE DOMÓTICA
Según Navarrete Jorge (2005), ¿ya se conoce las ventajas de
implementar la Domótica, pero en realidad es necesario invertir en
comodidades a las que no estamos acostumbrados y aparentemente no
nos hacen tanta falta?
Para hablar de la necesidad de la implementación de un sistema de
Domótica, se debe enfocar el asunto desde dos puntos de vista diferentes,
el uno se refiere a los Edificios de oficinas u otras instalaciones de gran
tamaño, y el otro estará enfocado hacia las viviendas unifamiliares.
6. Ventajas:
El ritmo de vida actual y el crecimiento desproporcionado de las urbes
(se prevé que en 2030 el 60% de la población mundial viva en ciudades)
nos obliga a los agentes intervinientes en el sector a replantearnos muchas
de las estructuras que conforman nuestro entorno, a cambiar los espacios
en los que trabajamos y a aplicar las nuevas tecnologías para ofrecer
resultados más eficientes y prácticos para los ciudadanos. Algunas de esas
nuevas aplicaciones que facilitan el acceso a la vivienda de personas con
discapacidad, como los teléfonos con sensores visuales y vibración para
personas con discapacidad auditiva o visual, los interfaces inalámbricos que
permiten controlar aparatos solo con un movimiento de cabeza o los
productos para comunicar a través del iris, son tecnologías con las que los
aparejadores también tenemos que estar acostumbrados. La metodología
de trabajo en la edificación está en continuo cambio y éstas son sólo
algunas de las áreas en las que tenemos que poner de nuestra parte para
alcanzar el bienestar del usuario gracias a las técnicas más avanzadas. La
domótica se muestra como una de las herramientas que más nos va a
ayudar en este sentido y su aplicación será uno de los ejes en el futuro de
la construcción. (Méndez Francisco, 2010)
Según Lazarte Henry (2011), las ventajas son:
Aumento de calidad de vida.
Reducción del trabajo doméstico.
Aumento de la seguridad en el hogar.
Racionalización de los consumos energéticos.
7. Aplicaciones:
Evidentemente, en épocas de bonanza y de crecimientos exponenciales
del sector residencial, ha sido más fácil, rentable y, sobre todo cómodo
acceder al promotor, echar la red y sacar los peces de cien en cien, en vez
de usar la caña, tirar de anzuelo y pescar los peces uno a uno. No seré yo
quien diga que lo primero no ha de hacerse, porque creo sinceramente que
ciertas instalaciones básicas domóticas de seguridad debieran ser
equipamiento de serie en todas las viviendas que se construyan. Si
realmente queremos hacer madurar al sector de la domótica tenemos que
poner la domótica al alcance del que la va a utilizar y hacerle ver que es
una inversión que aporta valor en el día a día. Es decir, hay que dejar de
posicionar la domótica como herramienta táctica para el promotor que
quiera diferenciarse de su competidor, para pasar a convertirlo en un bien
de consumo duradero más. Y para ello, no sólo es necesario que el
producto esté disponible sino que, además, es necesario hacer saber que
está disponible y transmitir porqué es interesante que la gente lo incorpore
en su vida. (Mendieta Edorta, 2009)
Según Huidobro, José (2007), tenemos:
7.1 Seguridad: detección de intrusos, simulación de presencia, detección
de escapes de gas y agua, tele-asistencia, etc.
7.2 Comodidad: tele-trabajo, tele-compra, tele-banca, control centralizado
hogar, automatización de funciones, etc.
7.3 Comunicaciones: internet con conexión permanente y de banda ancha,
videoconferencia, voz sobre IP, etc.
7.4 Ahorro de energía: programación y zonificación de la temperatura,
regulación automática de la intensidad luminosa según el nivel de luz
natural, etc.
7.5 Ocio: videojuegos en red, televisión digital, video bajo demanda, cine en
casa, etc.
8. Las redes y la electrónica en la domótica:
Según Huidibro, José (2007) La incorporación e integración de redes y
dispositivos en la vivienda domótica posibilitan una cantidad ilimitada de
nuevas aplicaciones y servicios en el hogar: se consigue un mayor nivel de
confort, se aumenta la seguridad, etc. Produce un incremento de la calidad
de vida de sus habitantes (…) Red que generalmente se suele conocer por
HAN (Home Area Network). Suele dividirse en tres tipos de redes, según el
tipo de dispositivos a interconectar y aplicaciones a ofrecer: la red de
control, la red de datos y la red multimedia (…) es necesario la conexión de
la HAN con el exterior, lo cual se realiza a través de las redes públicas de
telecomunicaciones (…) cabe destacar un elemento imprescindible, la
conocida por pasarela residencial (residencial Gateway). Este dispositivo es
el que permite la convivencia de todas estas redes y dispositivos internos,
interconectándose entre sí y con el exterior. Esta pasarela debe garantizar
la seguridad de las comunicaciones hacia/desde el hogar y debe ser
gestionable de forma remota.
Los siguientes apartados son de Paz Hernán, Castellanos Germán y otros (2006)
8.1 El contexto de las redes domóticas
Cada día es más importante la diversidad de las redes de área local,
considerando tanto redes de datos como redes domóticas, lo que resalta la
necesidad de contar con redes de comunicación de fácil instalación y de
alto rendimiento para los sistemas caseros y de oficina.
Los protocolos que aprovechan la ubicuidad de la red de distribución
eléctrica AC son ya bastante experimentados y tienen una vigencia de más
de quince años. A este grupo pertenecen protocolos como el X-10, aunque
su empleo ha estado circunscrito a proyectos de domótica casera. En la
actualidad han surgido nuevos protocolos que no sólo sacan mejor
provecho de la red sino que poseen un ancho de banda suficiente para
hacer conexiones a Internet y nuevas opciones de televisión interactiva;
aunque los equipos son costosos, la tecnología está tomando fuerza y es
cada vez mayor el número de fabricantes de equipos para este tipo de
redes, con lo cual los precios de los dispositivos serán más asequibles.
8.2 Estimación del canal:
8.2.1 Caracterización de la línea de transmisión:
Las características de una línea de transmisión están
determinadas por sus propiedades físicas, tales como el diámetro del
alambre y la distancia entre los conductores, y por sus propiedades
eléctricas, fundamentalmente la conductividad de los alambres y la
constante dieléctrica del aislamiento. Estas características
determinan a su vez las constantes eléctricas primarias y las
constantes secundarias. En la red de distribución eléctrica analizada
se encuentran líneas de transmisión con las siguientes
especificaciones:
Línea bifilar
Conductor de cobre
Tamaño nominal del conductor: calibre 12
Diámetro del cobre desnudo: 2.03 mm
Conductores recubiertos con polietileno
Separación entre centros de 1 cm.
8.2.2 Las constantes eléctricas primarias
Las constantes eléctricas primarias se distribuyen uniformemente
en toda la línea. En la Figura 3 se representan dichas constantes
eléctricas a saber: R (resistencia de corriente directa en serie), L
(inductancia en serie), C (capacitancia en paralelo) y G (conductancia
en paralelo). Los tres primeros parámetros están dados por unidad
de longitud y aumentan con la longitud de la línea; mientras que G
tiene una fuerte dependencia por tipo de aislamiento del cable; la
atenuación de la señal electromagnética modulada digitalmente
aumenta rápidamente con la longitud de los conductores y con el
incremento de la frecuencia, y su velocidad de propagación varía de
acuerdo con su inductancia y capacitancia.
Figura No. 3. Constantes eléctricas primarias por unidad de longitud
Fuente: presentación propia de los autores.
La función de transferencia entre dos puntos de una línea de
potencia está básicamente determinada por tres parámetros: la
longitud del cable, el tipo del cable y la configuración de los
alimentadores.
De otra parte, es de vital importancia conocer la calidad,
antigüedad y estado de mantenimiento de la red de distribución
eléctrica porque estas características afectan directamente el
rendimiento del sistema de transmisión, incrementando la
atenuación, el ruido y la distorsión de la señal modulada digitalmente.
Las redes eléctricas de distribución no se diseñaron para prestar
servicios de telecomunicaciones y producen, por tanto, una amplia
gama de ruidos y dificultades de acoplamiento entre los efectos más
importantes, convirtiendo de esta manera el diseño del canal
eléctrico en un importante desafío tecnológico para su uso como
canal de telecomunicaciones.
El canal físico, que corresponde a una red de distribución
eléctrica de baja tensión de 120 Vac, debe ser evaluado y
caracterizado para conocer los valores característicos de
funcionamiento, tales como el rango de frecuencias útiles para la
aplicación por desarrollar y los niveles de ruido que permitan
determinar la calidad de las transmisiones antes de implementar el
sistema. El esquema de modulación seleccionado definirá, en gran
parte, la inmunidad del sistema al ruido del canal y la complejidad del
sistema de transmisión, mientras la multi-canalización permitirá
compartir simultáneamente el medio de transmisión.
8.2.3 Limitaciones en el canal de comunicación
El tendido eléctrico para interiores está constituido por pares de
cobre que tienen capacidad en ancho de banda para guiar señales
eléctricas desde el nivel DC hasta 300000 Hz; esta condición de la
red eléctrica limita la transmisión de datos a velocidades bajas y
medias y de cierto tipo de información (únicamente voz y datos).
La señal eléctrica de 60 Hz en la red eléctrica domiciliaria puede
estar distorsionada y causar interferencia a los datos. Las causas de
la distorsión armónica son la presencia de cargas no lineales en el
hogar o la contaminación de la señal procedente del suministro
eléctrico debido a cargas industriales (motores, lámparas halógenas,
rectificadores, inversores, convertidores de frecuencia y ciclo-
convertidores). La causa de interferencia son las sobretensiones de
una corta duración –inferior a un milisegundo– y las elevadas
corrientes y las comunicaciones por radiofrecuencia de las bandas de
frecuencia media y alta. Sin embargo, la interferencia se puede
solucionar modulando los datos a frecuencias entre 100 KHz y
500KHz.
En redes eléctricas para interiores en donde el conductor de
tierra está presente y es accesible, se selecciona la transmisión
línea-tierra. Para este caso, las señales de información moduladas
son acopladas a la línea con referencia al conductor de tierra, que es
usada como la línea de retorno de la señal de comunicación. La
ventaja que ofrece este procedimiento es la menor atenuación de las
señales transmitidas, debido a que colisionan menos con la señal de
suministro eléctrico que se transmiten entre línea-neutro. En redes de
tendido eléctrico domiciliario en donde la conexión de tierra segura
no existe se utiliza la transmisión a dos hilos línea-neutro.
9. Planificación de la instalación domótica en el hogar:
Según Domótica Simón (2009), los pasos a seguir para la instalación de
la domótica en nuestro hogar son:
PASO 1: Pensar en qué sistemas e instalaciones queremos
automatizar (iluminación, persianas, toldos, intrusión, simulación de
presencia, alarmas técnicas, etc.)
PASO 2: Qué elementos utilizaremos para controlarlos: pulsadores,
interruptores, mando a distancia, pantalla táctil, etc., así como los
actuadores: persianas, halógenas con transformador electrónico,
riego, electrodomésticos,
etc.
PASO 3: Contar el número de entradas y salidas independientes de
la instalación, se consideran independientes cuando están dedicadas
a una única función. Entradas independientes, ejemplo: tenemos 3
pulsadores que actúan sobre puntos de luz diferentes, necesitamos 3
entradas. Entradas no independientes, ejemplo: los 3 pulsadores
actúan sobre un mismo punto de luz, necesitamos 1 entrada.
Importante: la conexión de entradas y salidas de forma independiente
permita cambiar los circuitos libremente sin tener que modificar el
cableado en el caso de una posterior remodelación de la instalación.
PASO 4: Cálculo de los módulos, este paso lo realizará el instalador
especializado en domótica.
Una vez decidido el número de entradas y salidas independientes
ya se puede calcular el número de módulos necesarios para la, en
función del número de entradas o salidas que tiene cada uno, el
especialista tendrá en cuenta otros módulos necesarios como la
fuente de alimentación, memoria y detalles como la distribución de
los módulos en un único cuadro eléctrico o distribuido por plantas en
función de las preferencias del usuario.
10. Niveles Orientativos de Automatización
Según la Universidad de les Illes Balears, tenemos:
10.1 Nivel 0, Preinstalación: La preinstalación consiste en dejar
preparada la vivienda para una posterior instalación .Los elementos
necesarios para la preinstalación son:
10.1.1 Cuadro eléctrico: Prever un espacio libre mínimo para alojar
los elementos de protección y automatización como: programadores,
transmisor telefónico, fuente de alimentación de sistema y sus
correspondientes protecciones magneto-térmicas. Se aconseja que
este espacio libre tenga de 8 a 12 módulos.
10.1.2 Cajas de derivación: Para la posterior instalación del
automatismo por parte del usuario se debe prever unas cajas de
derivación (empalmes) aptas para alojar el conexionado de
elementos individuales. Se recomienda el uso de cajas de derivación,
siempre dependiendo del grado de electrificación de la vivienda, de
160x100x50mm
10.1.3 Línea de conexionado: Es necesario dejar colocado un tubo
de unión de las diferentes cajas de derivación, por el que pasará la
línea principal de domótica.
10.2 Nivel 1, Nivel Básico: El nivel básico solo tiene funciones de
protección de bienes y personas. La protección consiste en:
10.2.1 Detección y corte de fuga de agua: Detector de fuga +
electroválvula agua + señal sonora o luminosa.
10.2.2 Detección de gas o incendio: Detector de fuga +
electroválvula gas+ señal sonora o luminosa.
10.2.3 Detección de intrusión: Sensor detector de movimiento +
señal de alarma.
10.3 Nivel 2, Nivel medio:
10.3.1 Detección y corte de fuga de agua: Detector de fuga +
electroválvula agua + señal sonora o luminosa + alarma telefónica +
mensaje en la pantalla
del autómata programable. Esperando una señal del usuario la
alarma entrará
en un ciclo de conexión desconexión. Eliminando el problema se
podrá rearmar el sistema volviendo a su estado inicia
10.3.2 Detección de gas o incendio: Detector de fuga +
electroválvula gas + señal sonora o luminosa + alarma telefónica y +
mensaje en la pantalla del autómata programable. Esperando una
señal del usuario la alarma entrará en un ciclo de conexión
desconexión. Eliminando el problema se podrá rearmar el sistema
volviendo a su estado inicial.
10.3.3 Detección de intrusión: Sensor detector de movimiento +
señal de alarma / o la transmisión de una señal por teléfono que
puede ser al usuario o a una compañía de seguridad contratada.
10.3.4 Simulación de presencia activada por teléfono: Como
medida disuasoria se puede controlar por vía telefónica la apertura
de persianas, equipo de música,… para simular la presencia del
propietario en la casa. La forma de hacerlo es con una llamada
telefónica se activa un ciclo de simulación.
10.3.5 Control de la calefacción por teléfono: Una señal telefónica
activa el equipo de calefacción o aire acondicionado.
10.4. Nivel 3, Nivel superior: A parte del paquete incluido en el nivel II, se
añaden las siguientes funciones:
10.4.1 Control de subida/bajada de persianas: La forma de activar
esta señal es mediante sensores de luminosidad exterior, órdenes
horarias, llamada telefónica, mando a distancia o pulsadores.
10.4.2 Estado de reposo: Durante la noche la vivienda puede entrar
en un estado de reposo desconectando circuitos no prioritarios.
Como desconectar la electroválvula que controla el agua,
desconexión general de la iluminación
10.4.3 Estado de ausencia: Se queda la vivienda en estado de
reposo.
10.4.4 Control de la iluminación: Se puede controlar mediante un
sistema horario o condiciones del momento (sensor de iluminación).
10.4.5 Control de la energía: Controlar varias cargas de acuerdo al
horario o necesidades del consumo. Ej: desconectar la calefacción.
10.4.6 Control de la climatización o aire acondicionado: Sensores
de temperatura colocados en diferentes estancias de la edificación.
(http://ocw.uib.es/ocw/arquitectura/instalaciones/domotica)
11. Componentes de la vivienda domótica:
Según Álvarez Esther, Bustamante Fernando y otros (2006) los
componentes son:
11.1 Los sensores: o también llamados detectores son los
componentes encargados de detectar cambios en las variables del
entorno de la vivienda: por ejemplos que sube y baja la temperatura,
que se produce una fuga de gas, que aumenta la velocidad del
viento, etc.
Los detectores más habituales en una vivienda domótica, son:
Detectores de incendio: vigilar la aparición de incendios
en la casa detectando humo visible o altas temperaturas.
Detectores de gas: vigilan la fuga de gas de la caldera u
otro punto crítico de la instalación.
Detectores de fugas de agua: vigilan los posibles
escapes de agua en las zonas más sensibles de la vivienda:
cocinas y baños.
Sensores de luminosidad: miden la luminosidad que se
recibe en el interior de las viviendas.
Sensores de temperatura que informan de la
temperatura actual de la estancia en la que se encuentra.
Detectores magnéticos: se emplean para detectar la
apertura de ventanas, puertas, etc.
11.2 Los transmisores: son los componentes encargados de
recibir las instrucciones del usuario y enviarlas a la inteligencia del
sistema. En este grupo se encuentran los pulsadores, interruptores,
pantallas táctiles, mando a distancia, pasarelas IP, etc.
11.3 Los actuadores: son los componentes encargados de
ejecutar las órdenes que envía la inteligencia del sistema. En este
grupo se encuentran los relés, contactores, electroválvulas para el
corte de agua o gas, sirenas, etc.
11.4 Sistemas centralizados: la inteligencia se ubica en un único
módulo de control. Se trata de la centralita domótica y el resto de
componentes (actuadores, sensores y transmisores) deben
conectarse a dicho modulo. En este tipo de sistemas toda la
información de detección y actuación se procesa en un punto único
que es la única central. No existe intercomunicación entre sensores y
actuadores. Cuando un elemento sensor transmite una señal a la
unidad central, está en función del programa que tiene almacenado,
envía a su vez una seria de órdenes a los actuadores. La ventaja
fundamental que tiene este tipo de sistemas es su bajo coste, ya que
ningún elemento necesita módulos especiales de direccionamiento,
ni interfaces para distintos buses. Además, su instalación es más
sencilla y es posible utilizar una gran variedad de elementos
comerciales, ya que los requisitos que se les exigen son mínimos.
12. Tipos de arquitecturas:
Según Barrios Gladys (2006) las arquitecturas son:
La arquitectura de un sistema domótico, como la de cualquier sistema
de control, especifica el modo en que los diferentes elementos de control
del sistema se van a ubicar. Existen dos arquitecturas básicas:
12.1 Arquitectura centralizada: es aquella en la que los elementos a
controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas, etc.) han de cablearse
hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar). El sistema de
control es el corazón de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar.
12.2 Arquitectura distribuida: es aquella en la que el elemento de
control se sitúa próximo al elemento a controlar. Cada elemento del sistema
tiene su propia capacidad de proceso y puede ser ubicado en cualquier
parte de la vivienda, proporcionándoles al instalador domótico una libertad
de diseño que se posibilita adaptarse a las características físicas de cada
vivienda en particular.
13. Mantenimiento preventivo:
Según Soberanes María (2008) se denomina mantenimiento, a las
acciones concretas para la preservación de todo elemento funcional o
estructural, llámese máquina, equipo, sistema de instalaciones, o inmueble.
Esto para que a lo largo del tiempo pueda cumplir adecuadamente sus
funciones primigenias y mejorarlas con el paso del tiempo sin alterar –si el
diseño y la funcionalidad del edificio lo permiten– las características
estéticas del mismo. Estas acciones de mantenimiento pueden ejecutarse
antes o después de algún fallo, parada o deterioro funcional.
(Villanueva, Enrique (2006) citado por Soberanes María) El
primero se denomina mantenimiento preventivo y, el segundo,
mantenimiento correctivo. Aunque ambos poseen la misma finalidad
–prolongar la vida útil, evitar paradas innecesarias y obtener el
máximo desempeño–, el primero posee ventajas considerables en
costos si se conoce convenientemente el objeto y su uso se ajusta a
la vida útil del mismo y de acuerdo con la experiencia recogida por el
operador. Mientras que el segundo se lleva a cabo con el fin de
corregir o reparar una falla en el equipo o sistema pudiendo ser
planeado o no.
Para garantizar la vida útil de las instalaciones y de los equipos se hace
necesario elaborar un plan semanal, mensual o anual que garantice el ciclo
adecuado de mantenimiento, así como la correcta planeación y
programación de la fuerza de trabajo combinado con el eficiente manejo del
almacén. El plan permite compatibilizar la necesidad de las reparaciones
con la necesidad de los servicios mediante un método ágil que distribuya
los trabajos a realizar, así como la fuerza de trabajo y los recursos
materiales a través del ciclo, con el fin de lograr la reducción de las fallas y
paradas imprevistas y del tiempo de reparación, y procurar la prolongación
de la vida útil de los equipos, sistemas y del inmueble. El plan permite,
asimismo, ahorrar recursos y, con ello, reducir los costos del facility
managment y mejorar la calidad del servicio que se ofrece al habitante del
espacio.
Los edificios, cuales quiera que sea su tamaño y su destino, tienen una
serie de rutinas o acciones frecuentes que son llevadas a cabo
repetitivamente como es la limpieza, las inspecciones visuales, etcétera.
Estas revisiones o tareas frecuentes pueden estar programadas en el
sistema de manera de auxiliar de auxiliar para dar seguimiento a las
mismas y permitir detectar anomalías en los dispositivos, sistemas y
equipos. Todo ello mediante herramientas como los sistemas de
administración de instalaciones o Facility Managment Systems (FMS).
Mediante el FMS, no solo se evalúan las acciones que se llevan a
cabo en el tiempo correcto, sino que se detectan posibles fuentes de
problemas. Al momento de ordenar las acciones correctivas y
preventivas, este software –que automatiza todos los sistemas del
edificio inteligente– permite realizar un control preciso de precios, un
seguimiento de las acciones realizadas y un análisis de los costos.
Acciones que retroalimentarán un análisis estadístico que auxiliará
en la futura toma de decisiones y en el pronóstico del término de la
vida útil de equipos y sistemas, para evaluar su remplazo a tiempo y
poder disminuir los costos del mantenimiento. (Martínez, Alejandro
(2001) citado por Soberanes María)
14. Domótica: La electrónica en ayuda de los discapacitados
Según Navarrete Jorge (2005) cualquier tipo de discapacidad es
un obstáculo al momento de realizar las labores diarias; de ahí que
un edificio, ya sea de oficinas o una vivienda unifamiliar, que cuente
con un sistema de Domótica será de gran ayuda para estas personas
con limitaciones, para empezar, el control remoto desde adentro de
la vivienda reduce la necesidad de desplazarse por ella, lo que
resulta conveniente para la mayoría, pero es especialmente valioso
para individuos con dificultades motrices o minusvalías. Un sistema
de manejo audiovisual es de gran ayuda para personas con
discapacidad auditiva o visual, eso por solo mencionar algunos de los
beneficios que la Domótica presenta en este campo.
14.1 Domótica para discapacitados
Algunos expertos dentro del tema de la Domótica mencionan como un
área aparte las aplicaciones de la domótica diseñadas para discapacitados,
dentro de esta área se encuentran dos campos específicos7, las
aplicaciones para discapacidades físicas y las aplicaciones para
discapacidad psíquica.
14.1.1 Servicios Para Gente Con Discapacidad Psíquica
En los proyectos para discapacitados psíquicos el objetivo es
facilitar las tareas diarias y garantizar la seguridad. Para facilitar las
tareas diarias se pueden agrupar funciones para por ejemplo permitir
al usuario con un botón al salir de casa apagar todas las luces, cortar
la electricidad de la cocina y activar la alarma, entre otras acciones.
Para mejorar la seguridad pueden ser interesantes las alarmas
técnicas de escapes de agua y gas, alarmas de humos/incendios,
etc., también es importante que las alarmas de agua y gas corten de
forma automática el suministro y que todas las incidencias puedan, si
es necesario, avisar a terceros fuera de la casa (familiares,
asistentes sociales) para poder ayudar a resolver el problema.
También el servicio de videoconferencia puede ser de gran valor
para personas con discapacidad psíquica. Por un lado el hecho de
poder ver y hablar con otras personas puede hacerle sentir más
seguro estando solo sin que, a lo mejor, tengan que esperar hasta la
visita del día siguiente o desplazarse a su casa para resolver
pequeños problemas, también se puede instalar sistemas que alerten
a la policía o soliciten servicio de asistencia médica en caso de
ocurrir algo fuera de lo común.
14.1.2 Servicios Para Gente Con Discapacidad Física
En éste tipo de proyectos el principal objetivo es la
seguridad y las alarmas y el control de los distintos elementos
en la casa por un lado y el movimiento dentro de la misma
casa por otro. La seguridad y las alarmas pueden incluir
alarmas de intrusión pero también alarmas técnicas
personales en caso de necesidad de ayuda urgente. La
automatización y control de elementos puede incluir por
ejemplo la iluminación, persianas y toldos, puertas y ventanas,
cerraduras, climatización, riego y electrodomésticos, además
del mismo control y automatización hay que adaptar los
interfaces de interacción a las necesidades y capacidades de
las personas que va a utilizar el sistema. Respecto a los
interfaces pueden ser pulsadores normales, mandos a
distancia y/o navegadores web, que evitan la necesidad de
desplazarse para controlar distintos elementos en la casa.
También hay, para gente que lo necesita, interfaces de voz,
incluso se puede utilizar el propio cuerpo como interfaz, por
ejemplo se puede encender la luz cuando una persona está
presente en una habitación o llamar a un ascensor cuando se
acerca a la puerta. También se puede detectar si hay alguna
puerta o ventana abierta y por ejemplo apagar todas las luces
al salir de casa.
15. Domótica en Japón:
15.1 La evolución de la domótica en Japón:
Según datos de la última década, se estima que el número de
instalaciones domótica sobrepasan la cifra de 600,000, y para la
actualidad, se previó que funcionen dentro de Japón ocho millones
de instalaciones domóticas.
Los estudios oficiales hablan de que dentro de Japón existe un
mercado domótico de 140 millones de dólares hasta mediados del
2005, cifra que se elevaría a 540 millones dentro de 10 años.
En la actualidad la orientación japonesa no es hacia el hogar
interactivo (como Estados Unidos), sino hacia el hogar automatizado.
Es decir se trata de incorporar al máximo de aparatos electrónicos de
consumo (equipos de audio, video, TV, etc.), pero sin conexión
exterior.
La asociación más activa, en Japón, es la EIAL (Electronic
Industries Association of Japan) con su proyecto de bus (Home Bus
System). (Navarrete Jorge, 2005)
15.2. Crean la primera habitación inteligente y sensible:
Gracias a un nuevo sistema, las casas podrían ser, además de
automáticas, “sensibles”: la compañía SGI Japón ha desarrollado un nuevo
tipo de “habitación inteligente”, llamado RoomRender, que puede controlar
los dispositivos electrónicos y los programas informáticos de una habitación
a partir del reconocimiento de la voz de sus ocupantes.
Este entorno registra la voz del usuario y reacciona en función de su
estado de ánimo, es decir, que reconoce las emociones de los ocupantes
de la habitación a través del análisis de sus voces y, en función de ellas,
cambia el color de una de las paredes del cuarto para adaptarse a su
estado.
RoomRender también posee un difusor de aromas que se ajustan al
“clima mental” imperante. SGI ya ha instalado una de estas habitaciones en
una de sus oficinas de Tokio a modo de demostración.
Si, por ejemplo, el usuario dice “estoy cansado”, la habitación
automáticamente responde disminuyendo la luz, poniendo una música de
fondo relajante, y emitiendo una suave fragancia desde el difusor de olores.
Es decir, que de algún modo el sistema sería “sensible” a las situaciones
humanas.
15.2.1. Antecedentes:
La novedosa tecnología de reconocimiento de voz de la
RoomRender de SGI tiene su origen en la tecnología
AmiVoice, de Advanced Media Inc., que registra los cambios
de voz de persona a persona e, incluso, cada día en la misma
persona, diferenciando con flexibilidad y fiabilidad los cambios
en los tonos.
15.2.2. Comunicación en colores:
Kotohana expresa las emociones del usuario que habla
iluminando diversos colores emitidos desde sus terminales con
forma de flor. Una emoción concreta genera un color concreto.
Por ejemplo, el amarillo expresa la alegría y el rojo el
nerviosismo. Creadas para adornar, las flores Kotohana,
sirven también para conocer las emociones de otras personas
sin tener que usar la comunicación verbal.
Asimismo, existe otro sistema, Shoji, que es una lámpara
capaz de recrear, por variaciones de la luz, el ambiente
reinante en una habitación, considerando las voces, los
movimientos, el calor o la humedad que haya en ella.
(http://www.tendencias21.net/Crean-la-primera-habitacion-
inteligente-y-sensible_a1306.html )
16. Viabilidad económica
Según Peccis Natalia (2011), Para valorar económicamente la
implantación del sistema domótico diseñado, se realiza presupuesto
incluyendo materiales, instalación, programación y puesta en
marcha.
Se incluye además ayuda y trabajos que serán necesarios realizar
por personal auxiliar. En esta partida del presupuesto se considera:
Albañilería-pintura: modificaciones para empotrar elementos
domóticos auxiliares, rozas de comunicación entre algunos
dispositivos, repasos de pintura en zonas de actuación…
Cerrajería: instalación de motores de persianas, toldos y
adaptaciones de la carpintería metálica existente para integrar
mecanismos de apertura automática de ventanas.
Gas: colocación de electroválvula de corte de fluido en
instalación de gas, conexiones necesarias entre instalación
domótica y caldera…
Fontanería: colocación de electroválvula de corte de fluido en
instalación de agua.
Climatización: colocación de válvulas termostáticas de
radiadores.
17. Conclusiones:
Gracias a la domótica se integran las diversas áreas, tales como
telecomunicaciones, la electrónica, la electricidad y la informática, así como
también es de gran ayuda para aquellas personas que sufren alguna
discapacidad para que simplifiquen ciertos tipos de actividades que no
pueden realizar. En sus aplicaciones se puede desarrollar la seguridad,
comodidad, comunicaciones, ahorro de energía y ocio. Entre sus
características principales encontramos la integración, interrelación, su
facilidad de uso, control remoto, fiabilidad y actualización. Teniendo como
componentes a sensores, transmisores, actuadores y sistemas
centralizados. Encontrando en esta dos tipos de arquitecturas básicas, la
centralizada y la distribuida.
18. Bibliografía:
Álvarez Esther, Bustamante Fernando y otros (2010) “La Casa Digital” Ed.
Red.es Pp.110
Fernández Vicente (2010) “sistema de inteligencia ambiental para el control
de instalaciones domóticas”. Escuela politécnica, Campus Universitario.
Huidobro Manuel, Novel Beatriz y otros. (2007) “La domótica como solución
de futuro” Ed. Comunidad de Madrid. Pp. 161
Méndez Francisco (2010) “La Domótica: Nuevas formas de entender la
vida” España, Edit. Directores construcción. Pp. 225
Mendieta Edorta (2009) “Domótica: situación y perspectivas en el mercado
actual” Ed. Directivos Construcción. Pp. 227
Paz Hernán, Castellanos Germán y otros (2006) “Diseño e implementación
de una red domótica para un laboratorio de Ingeniería electrónica” Ed.
Pontificia Universidad Javeriana. Pp. 215
Hemerografía:
Barrios Gladis (2006) “Domótica, un sueño hecho realidad” Revista cultural
de Guatemala. Guatemala.Vol 27. Enero- abril. Pg 10-12
Domótica Simón (2009) “La planificación de la instalación domótica en el
hogar” Directivos Construcción. N° 227. España. Pg 1- 4
Lazarte Henry (2011) “Edificios inteligentes”
(http://apuntesdearquitecturadigital.blogspot.com/2011/12/edificios-
inteligentes-msc-arq-henry.html )
Navarrete Jorge (2005) “Análisis de los sistemas de comunicaciones
utilizados para la implementación de las aplicaciones de la domótica”
Primera edición. Editorial Quito/EPN. Pp. 26-36
Peccis Natalia (2011) “Rehabilitación de viviendas eficientes e inteligentes”:
Sistemas domóticas aplicados sobre las instalaciones térmicas de las
viviendas construidas. Trabajo fin de máster, Universidad politécnica de
Madrid Pp. 78-79
Soberanes María (2008) El mantenimiento de un edificio inteligente. Enero-
Julio. Pp: 19-32.
19. Linkografia:
http://www.domoticadavinci.com/domotica/ (10/10/2014)
http://ocw.uib.es/ocw/arquitectura/instalaciones/domotica (27/10/2014)
(Universidad de les Illes Balears)
http://www.tendencias21.net/Crean-la-primera-habitacion-inteligente-y-
sensible_a1306.html (29/10/2014)
20. Anexos:
Encuesta sobre la Domótica
I. Datos:
Sexo: M F
Edad: 16-22 23-29
Ciclo: …………………………..
Escuela profesional: Ingeniería………………………………………………………………………..
II. Objetivo:
Verificar qué estudiante de ingeniería está informado sobre la Domótica y el interés hacia esta nueva forma de desarrollo tecnológico.
III. Instrucciones:
Lee y responde de acuerdo a tus conocimientos e interés, márcalo con un aspa.
1. ¿Ha imaginado un mundo con casa inteligentes?a) Sí b) No
2. ¿Ha oído hablar sobre la domótica?a) Sí b) No
3. ¿Se ha interesado en averiguar sobre este tema (la domótica)? (Si tu respuesta fue afirmativa pasa a responder la pregunta 3.1; de lo contrario, responde la 3.2)a) Sí b) No
III.1 ¿Quieres poder aplicar esta tecnología en tu hogar? a) Sí b) No
III.2 ¿Estarías dispuesto a aprender?a) Sí b) No
4. ¿Le gustaría poder controlar absolutamente toda tu casa usando solo un control remoto?
a) Sí b) No
5. ¿Cree que esta tecnología sería beneficiosa para nuestra vida?
a) Sí b) No
6. ¿Considera que tendría buena aceptación a nivel mundial?
a) Sí b) No
7. ¿Está de acuerdo que con esta tecnología empezaría una nueva sociedad, forma de vivir?
a) Sí b) No
8. ¿Cree que ahora la domótica está al “alcance del bolsillo” de la mayoría de la población?
a) Sí b) No
9. ¿Cree que la domótica está suficientemente desarrollada y madura para empezarla a incluir en las nuevas construcciones?
a) Sí b) No
10. ¿Tiene para usted importancia, el poder contribuir con una mejor eficiencia energética en su hogar?
a) Síb) No
RESULTADOS DE LA ENCUENTA REALIZADA A LOS ESTUDIANTES DE INGENIERIA SOBRE EL TEMA DE LA DOMOTICA
0 5 10 15 20 25 30 35 40
Sexo
masculino femenino
cantidad de personas encuestadas
Sexo
0
5
10
15
20
25
30
35
40
IIIII
IV
Ciclos de estudios
II III IV
canti
dad
de p
erso
nas e
ncue
ntad
as
ciclo
s
0
5
10
15
20
25
30
35
40
Carrera
ing. Electronicaing. Telecomunicaciones
Tipo de carreraca
ntida
d de
per
sona
s enu
esta
das
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
Edad
16-22 23-29
Edades
Canti
dad
de p
erso
nas e
ncue
stad
as
48%52%
Escuela profesional de Ingenieria Electrónica
Sí saben No saben
sí quieren aplicar50%
no desean aplicar50%
Cantidad de alumnos que si saben y desean
o no aplicar
sí quieren aplicarno desean aplicar
69%
31%
Cantidad de alumnos de Ingenieria Electrónica que no saben y desean o
no aprender
si quieren aprenderno quieren aprender
no saben60%
sí saben40%
Escuela profesional de Ingenieria de Te-lecomunicaciones y redes
no sabensí saben
Quieren aprender33%
No quieren aprender67%
Cantidad de alumnos de Ing. Telecomuniciones que no saben y desean o no aprender
quieren aprender no quieren aprender
si quieren aplicarla50%
no desean aplicarla50%
Cantidad de Ing. Telecomunicaciones que si saben y desean o no aplicarla
si quieren aplicarla
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