Introducción a la Domótica: Conceptos Básicos y Aplicaciones, Apuntes de Telecomunicación

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TEMA 1

INTRODUCCIÓN A LA

DOMÓTICA.

EDIFICIOS INTELIGENTES

Prof. Omar Osvaldo Rentería Ramos

Dpto. de Ingeniería de Eléctrica y Electrónica. Módulo de Especialidad Sistemas Domóticos.

Contenido del Curso

Tema 1

Introducción a la domótica. Edificios Inteligentes ( 4 h).

Tema 2

Instalaciones en viviendas y edificios ( 5 h).

Tema 3

Tecnologías domóticas ( 11 h).

Tema 4

Redes de acceso remoto al edificio inteligente. Pasarelas residenciales ( 6 h)

Tema 5

Aplicaciones. Soluciones comerciales. ( 2 h)

Introducción (I)

El término domótica nace del neologismo francés

‘domotique’, el cual procede de la palabra latina domus

(casa) y del francés telematique (telecomunicación-

informática).

Algunas descripciones:

Concepto de vivienda que integra todos los automatismos en

materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones,

etc.

Conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas

que realizan varias funciones, los cuales pueden estar

conectados entre sí, y a redes interiores y exteriores de

comunicación.

Instalación e integración de varias redes y dispositivos

electrónicos en el hogar, que permite automatizar actividades

cotidianas de forma local o remota, de la vivienda o edificio.

Introducción (II)

Se trata pues de integrar, no dar soluciones aisladas.

Actualmente, en el mercado existen dos tipos de soluciones:

Un montón de pequeños aparatos

• Son baratos, pero demasiado autónomos, y dedicación específica. No están sujetos a estándar. Grandes sistemas domóticos diseñados para un campo de aplicación más o menos definido.
• Su diseño está guiado para satisfacer una serie de necesidades. No es altamente flexible. Alto coste.

¿Inmótica vs domótica?

Claves para el éxito de un

sistema domótico

Desde el punto vista usuario:

Cubrir las necesidades (ni quedarse corto, ni

pasarse)

Facilidad de ampliación e incorporación de nuevas

funciones.

Simplicidad de uso.

Alto grado de estandarización

Servicio postventa

Estética de la instalación

Coste

Funciones de los Sistemas

Domóticos (I)

Gestión de la energía

Mejor uso de unos recursos escasos (energía). Diferentes

tarifas según la franja horaria, gestionar el consumo de agua

para no saltar al siguiente bloque de tarificación, control de

iluminación interior y exteriores, ...

Automatización de tareas domésticas

Riego del jardín, abrir ventanas para ventilación, oscurecer

ventanas para reducir la cantidad de luz natural, subir/bajar

persianas, ...

Seguridad

Contra robos, intrusos, detección de fugas de gas e incendio

y aviso a los servicios de emergencia, ...

Funciones de los Sistemas

Domóticos (III)

Control remoto dentro y fuera de la vivienda

Programar algunas tareas antes de llegar a la casa, o dentro

de la misma, indicar que acondicione la temperatura del baño

minutos antes de tomar una ducha.

Programabilidad

Capaz de ser programado por el usuario, de forma fácil, muy

fácil.

Inteligencia Artificial

¿Aprender nuestras costumbres?

¿Resolver tareas que no hayamos programado previamente?

Introducción a las Pasarelas

Residenciales

HAN debe conectarse con el exterior mediante:

RTC (Red Telefónica Conmutada),

RDSI,

ADSL,

Cable, ...

La Pasarela Residencial es un dispositivo que:

permite la convivencia de todas las redes y dispositivos

internos, entre sí y con el exterior.

garantiza la seguridad de las comunicaciones hacia/desde

HAN, y debe ser gestionable de forma remota.

Dispositivos para la

interconexión de Redes (I)

Repetidores

Nivel 1 (físico) modelo OSI. Simplemente, regenera la señal.

Concentradores (Hubs)

Nivel 1 (físico) modelo OSI. Distribuyen las señales a todos los nodos. Facilitan estrella física, aunque la topología lógica pueda ser otra.

Puentes

Nivel 2 (enlace) modelo OSI, subnivel MAC. Segmenta el tráfico; deja pasar sólo aquellos paquetes y tramas que tienen destino en el otro segmento.

Conmutadores (switches)

Similar a los puentes, pero permite que varios nodos se comuniquen simultáneamente, aumentando el ancho de banda.

Dispositivos para la

interconexión de Redes(II)

Routers

Nivel 3 (red) modelo OSI. Maneja direcciones de red, independientemente del protocolo. Lee la información, determina el destino, reempaqueta y retransmite los datos. Los routers se comunican entre sí, para seleccionar los mejores caminos entre varios nodos, comunicando los cambios en la red.

Pasarelas

Nivel 5, 6 y 7 (sesión, presentación y aplicación) modelo OSI. Dispositivos más versátiles y flexibles. Conectividad en entornos con diferentes protocolos.

¿Pasarelas Residenciales?

Protección de la Red (HAN) (II)

Protección eléctrica

Corriente eléctrica estable (sobre todo en el servidor).

Correcta distribución del fluido eléctrico y equilibrio

entre fases. No conectar a un mismo enchufe más

equipos de los que puede soportar.

Garantizar la continuidad de corriente (UPS o SAI):

• SAI en modo directo (de la red al SAI, y del SAI al sistema)
• SAI en modo reserva (solo actúa si falla la red) http://www.apc.com/resource/images/family/primary/ 17 _fam.jpg

Protección de la Red HAN (III)

Transitorios o picos: por descargas en la red, como rayos o arranque/parada de máquinas de alta potencia. Produce destrozos y pérdida de datos informáticos.

• Solución: utilizar filtro supresor o un SAI directo. Subidas y bajadas: por conexiones y paradas de motores, y otras cargas inductivas. Provoca paros de equipos informáticos y electrónicos.
• Solución: utilizar acondicionador de línea o un SAI directo. Sobretensiones: por maniobras de la distribuidora de electricidad. Provoca graves daños.
• Solución: utilizar acondicionador de línea o un SAI directo. Cortes y microcortes: fallos de la compañía distribuidora, rayos y factor humano. Provoca daños en equipos informáticos y electrónicos.
• Solución: utilizar un SAI directo (on-line).

Elementos Domóticos

Los elementos básicos que conforman un sistema

domótico se clasifican en:

Sensores

Sistema de Control

Actuadores

En muchas ocasiones, dichos elementos se

integran en un mismo dispositivo.

Por ejemplo, un detector de gas que dispone de

sirena.

Elementos Domóticos:

Sensores(I)

Son los elementos que recogen la información del entorno

(temperatura, humedad, cantidad de luz, presencia de un

escape de agua, ...) y enviarla al sistema de control

centralizado para que actúe en consecuencia.

Por ejemplo:

El anemómetro mide la velocidad del viento, para determinar si se debe o no recoger automáticamente el toldo.

En algunos casos, los sensores se pueden comunicar

directamente con los actuadores.

No se suelen conectar a la corriente eléctrica (pilas), lo cual

supone flexibilidad en la instalación.