Automatització d'habitatges i ediﬁcis: domòtica i immòtica

Automatització d'habitatges iedificis: domòtica i immòticaFrancesc Garrido Contreras

Instal·lacions domòtiques

Instal·lacions domòtiquesAutomatització d'habitatges i edificis: domòtica i

immòtica

Índex

Introducció 5

Resultats d’aprenentatge 7

1 Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques 91.1 Introducció a l’automatització d’habitatges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 101.2 Característiques dels habitatges i edificis automatitzats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11

1.2.1 Flexibilitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.2 Compatibilitat amb altres tecnologies existents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.3 Fiabilitat en el funcionament . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 121.2.4 Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.2.5 Viabilitat econòmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13

1.3 Àrees d’aplicació en les instal·lacions domèstiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131.3.1 Àrea de control i gestió d’energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 141.3.2 Àrea de seguretat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151.3.3 Àrea de confortabilitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 171.3.4 Àrea de comunicacions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19

1.4 Sistemes de control depenent de la seva configuració i arquitectura . . . . . . . . . . . . . . . 201.4.1 Sistema centralitzat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 211.4.2 Sistema descentralitzat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 231.4.3 Regulació i control en llaç obert i llaç tancat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24

1.5 Tipus de senyals en un sistema de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.5.1 Senyals analògics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 291.5.2 Senyals digitals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 301.5.3 Senyals tot-res . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30

1.6 Topologia de les xarxes: estrella, anell, bus i arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311.6.1 Estrella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 311.6.2 Anell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 321.6.3 Arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331.6.4 Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33

1.7 Suport de comunicació de xarxes domòtiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341.7.1 Suport de comunicació per corrents portadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 351.7.2 Suport de comunicació per cable específic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361.7.3 Suport de comunicació inalàmbrica: infraroig i radiofreqüència . . . . . . . . . . . . 36

1.8 Elements fonamentals d’una instal·lació domòtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.8.1 Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371.8.2 Actuadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381.8.3 Elements auxiliars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 381.8.4 Supervisió i control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39

1.9 Traducció de les principals magnituds físiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 421.10 Tecnologia aplicada a l’automatització d’habitatges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43

1.10.1 Sistemes descentralitzats de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 441.10.2 Sistemes basats en autòmats programables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Instal·lacions domòtiquesAutomatització d'habitatges i edificis: domòtica i

immòtica

1.10.3 Sistemes basats en corrents portadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 461.10.4 Sistemes sense fils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48

1.11 Simbologia general dels sistemes de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491.11.1 Components del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 491.11.2 Sensors o entrades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 501.11.3 Actuadors o sortides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52

1.12 Documentació tècnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531.12.1 Documentació tècnica de la instal·lació . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 531.12.2 Documentació per a l’usuari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55

1.13 Reglamentació (ITC BT 51 i futura ITC BT 52 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 551.13.1 Objecte i camp d’apliació (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.13.2 Tipus de sistemes (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 561.13.3 Requisits generals de la instal·lació (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 571.13.4 Condicions particular de les instal·lacions (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . 571.13.5 Futura instrucció ITC BT 52 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58

2 Prevenció de riscos laborals i protecció ambiental 592.1 Identificació i avaluació de riscos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 592.2 Mesures de seguretat i de protecció individual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60

2.2.1 Mesures de seguretat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 612.2.2 La protecció individual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62

2.3 Classificació dels residus generats per a la seva retirada selectiva . . . . . . . . . . . . . . . . 632.4 Compliment de la normativa de prevenció de riscos laborals i de seguretat enfront el risc elèctric 65

2.4.1 Recomanacions bàsiques de seguretat davant el risc elèctric: . . . . . . . . . . . . . . 65

Instal·lacions domòtiques 5Automatització d'habitatges i edificis: domòtica i

immòtica

Introducció

L’automatització o gestió tècnica d’edificis o habitatges (domòtica, com se lasol anomenar), és una àrea multidisciplinària que engloba conceptes d’àrees coml’electricitat, l’electrònica, la informàtica i les comunicacions.

En la construcció, rehabilitació i ampliació d’habitatges i edificis, la nostra societatdemana cada vegada més una sèrie de serveis com ara que siguin confortables, quees pugui estalviar i racionalitzar l’energia, que siguin segurs quant a la protecciói el control d’accessos de persones i que a més els propietaris puguin controlar iinteraccionar amb l’habitatge o edifici, tant des de dintre com des de fora. Aquestaugment de confort, estalvi d’energia, seguretat i la interacció i el control del’habitatge o edifici es tradueix en qualitat de vida per a les persones que l’habiten.

Per tal que aquests serveis cada vegada més sol·licitats es puguin dur a terme, caldotar les construccions d’unes instal·lacions complementàries a les convencionalsque s’han anat fent fins ara. Aquestes noves instal·lacions que fan possible elsserveis en els habitatges i els edificis se solen anomenar de manera genèricainstal·lacions domòtiques i immòtiques respectivament.

En l’apartat “Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques” es fa una descripcióde que és la domòtica i que és la immòtica, a través de les àrees d’aplicació,forma de sintetitzar els serveis que ens ofereix aquesta tecnologia. Continuaremamb l’estudi dels elements que intervenen en aquesta tecnologia com el tipus desenyal emprada en les comunicacions dels aparell domòtics, formes cablades defer les instal·lacions i tipus d’aparells domòtics. També veurem tots els tipusde tecnologia domòtica, la simbologia gràfica utilitzada per dissenyar esquemesd’instal·lacions domòtiques i la documentació tècnica que s’ha de confeccionarper aquest tipus d’instal·lacions tenint en compte el Reglament Electrotècnic deBaixa Tensió.

En l’apartat “Prevenció de riscos laborals i protecció ambiental” començaremidentificant els riscos que comporten aquest tipus d’instal·lacions així com lesmesures de seguretat a emprar. A més a més també veurem lo referent a laclassificació dels residus generats, el compliment de la normativa de proteccióambiental i per últim la prevenció de riscos laborals i de seguretat enfront al riscelèctric.

Per a treballar aquesta unitat no cal tenir coneixements previs, tan sols s’hand’agafar les idees principals de què és la domòtica, la immòtica i poder diferenciarentre un edifici automatitzat o un edifici intel·ligent.


immòtica

Resultats d’aprenentatge

En finalitzar aquesta unitat l’alumne/a:

1. Identifica àrees de gestió i sistemes automàtics que configuren les ins-tal·lacions automatitzades en habitatges, analitzant el funcionament, lescaracterístiques i les normes d’aplicació.

• Reconeix les diferents tipologies d’automatitzacions domèstiques.

• Reconeix els principis de funcionament de les xarxes automàtiques enhabitatges.

• Reconeix aplicacions automàtiques en les àrees de gestió: confort,seguretat, energia i telecomunicacions.

• Descriu les diferents tecnologies aplicades a l’automatització d’habi-tatges en funció del sistema de control utilitzat.

• Descriu les característiques especials dels conductors en instal·lacionsamb sistemes descentralitzats de bus.

• Identifica i descriu els equips i elements que configuren la instal·lacióautomatitzada, interpretant la documentació tècnica.

• Consulta la normativa vigent relativa a les instal·lacions automatitza-des en habitatges.

• Relaciona els elements de la instal·lació amb els símbols que apareixenen els esquemes.

2. Aplica les normes de prevenció de riscos laborals i de protecció ambientalen el muntatge i manteniment d’instal·lacions domòtiques, identificant elsriscos associats, les mesures i els equips per a prevenir-los.

• Identifica els riscos laborals en les tasques de muntatge i mantenimentd’instal·lacions domòtiques (manipulació de materials, equips, eines,utensilis, màquines, realització de proves, reparació i substituciód’elements, entre d’altres).

• Determina les mesures de seguretat i de protecció personal que s’hand’adoptar en cada cas.

• Identifica les possibles fonts de contaminació de l’entorn ambiental.

• Valora l’ordre i la netedat d’instal·lacions i equips com a primer factorde prevenció de riscos.


immòtica

1. Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques

Les àrees de gestió en les instal·lacions domòtiques és una manera modulard’abordar els serveis que ens ofereix l’automatització i la gestió d’habitatges iedificis.

Aquestes àrees de gestió es podem representar en quatres gran blocs:

• Àrea de gestió de l’energia, en què l’objectiu és l’estalvi de l’energia iaixò s’aconsegueix amb el control i l’automatització de les instal·lacions declimatització i de la il·luminació principalment, en les quals s’optimitzaràla seva utilització sobre la base de la presència de persones i de criterisestàndards d’estalvi com per exemple que la temperatura de confort nosobrepassi els 22ºC recomanats.

• Àrea de la confortabilitat: té com a propòsit la comoditat en la utilitzacióde les instal·lacions domòtiques existents en l’habitatge o edifici. Unexemple de confortabilitat es troba en la rutina del dia a dia en un habitatgeen el qual pel matí i abans d’aixecar-se ja es pugen les persianes, es posaen marxa la música ambiental i la calefacció passa de mode nit a modeconfort. Una vegada aixecats es preparen per marxar, i en abandonarl’habitatge, tanquen la porta i automàticament, en no detectar-se movimentdins l’habitatge, s’apaga la música ambiental, es connecta l’alarma i lacalefacció passa de mode confort a mode standby.

• Àrea de la seguretat: és diferent segons el tipus de construcció on s’aplica.En l’habitatge s’utilitza el sistema d’alarma amb detectors de movimentamb la possibilitat, per exemple, d’enviar missatges a l’usuari advertint-lodel succés o accionar automàticament tots els llums de la casa si l’alarmasalta a la nit. En el cas de l’edifici, a part dels detectors, també entren enfuncionament càmeres de vigilància, detectors d’empremtes dactilars pera poder accedir a les diferent dependències de l’edifici segons el privilegiprogramat dins la instal·lació domòtica.

• Àrea de les comunicacions, que fa referència a tot el que té a veure ambla interacció entre l’usuari i les instal·lacions domòtiques dins l’edificio habitatge. Aquesta interacció tracta que l’usuari pugui dirigir les ins-tal·lacions a distància i que estigui informat dels esdeveniments programats,per qualsevol incidència que hi hagi en l’habitatge o edifici.

Amb aquestes àrees es dóna resposta a totes les necessitats en la gestió i automa-tització en qualsevol tipus d’edificació.


immòtica

Les tasques automatitzadesque es facin en els

habitatges o edificis tambés’anomenen servei domòtic.

1.1 Introducció a l’automatització d’habitatges

Des de sempre l’home ha anat buscant la manera d’augmentar la seva qualitatde vida i la resposta a aquest plantejament és que les tasques rutinàries, que sónmoltes, les faci algú altre.

La resposta o solució passa doncs per automatitzar tant les tasques rutinàries comles puntuals que l’home hauria de fer. Aquesta automatització i gestió la faremmitjançant la domòtica en el cas de l’habitatge i de la immòtica en el cas delsedificis.

S’entén per instal·lació domòtica un conjunt d’aparells electrònics que escomuniquen entre ells i fan tasques o funcions. A més de comunicar-se entreells, aquests dispositius han de ser capaços de comunicar-se amb les personesa qui serveixen, i no tan sols això sinó que ho han de fer de manera fàcil pertal que als usuaris no els comporti un esforç aprendre a controlar-los.

Les tasques que habitualment s’automatitzen i gestionen en una instal·laciódomòtica són les representades en la figura 1.1. Els serveis més representatiusque ofereix la domòtica i la immòtica són l’automatització i gestió de: persianes,llums, tendals, reg dels jardins, endolls, control extern i intern dels propis serveisinstal·lats, gestió de l’energia per calefacció, aire condicionat i ACS (aigua calentasanitària) combinada amb la utilització d’energies renovables, alarmes de fuitesd’aigua, d’incendi i de robatori entre altres, etc.

Figura 1.1. Serveis que ofereix la domòtica i la immòtica


immòtica

Per a dur a terme l’automatització i gestió de l’edifici o habitatge organitzem lagestió en quatre àrees o serveis genèrics com ara:

• Àrea de l’energia, per a poder estalviar-la, racionalitzar-la i combinar-laamb altres energies com la renovable.

• Àrea de la confortabilitat per a augmentar la qualitat de vida de lespersones que utilitzen o es troben en habitatges o edificis automatitzats.

• Àrea de la seguretat per a poder preservar la seguretat de les persones ibéns i integrar tots els temes de seguretat (alarmes, control d’accessos...) iautomatitzar-los.

• Àrea de les comunicacions per a comunicar-nos amb la instal·lació domò-tica (per a habitatges) i immòtica (per a edificis) des de dins i des de fora.

Aquestes àrees són les que fan possible que l’usuari experimenti el confort i laseguretat tant en habitatges com en edificis i com a conseqüència obtinguin unincrement de la seva la qualitat de vida.

1.2 Característiques dels habitatges i edificis automatitzats

En la instal·lació domòtica d’un habitatge han de predominar sempre les caracte-rístiques que satisfacin les necessitats dels usuaris, ja que en definitiva són ellsels que hauran d’utilitzar-lo. Les característiques més demanades en aquest tipusd’instal·lació són:

• Que sigui fàcil d’utilitzar.

• Que sigui reconfigurable per a adaptar-la a les necessitats canviants delsmateixos usuaris.

• Que l’aparició de nous equips amb nous serveis es puguin connectar ambla instal·lació domòtica que ja tenen.

En la instal·lació immòtica d’un edifici, han de predominar sempreles característiques que satisfacin el propietari, les característiques mésdemanades són: rendibilitat energètica, rendibilitat en la productivitat delsseus treballadors, control d’accés a l’edifici i poder estar informat davant dequalsevol esdeveniment produït en l’edifici.

Pensant des d’un punt de vista ampli i en una aplicació real i no únicamentexperimental, la tecnologia que s’ha d’utilitzar, a més de satisfer les necessitatsdels usuaris (domòtica) o propietaris (immòtica) ha de permetre implementar lescaracterístiques següents:

• Flexibilitat.


immòtica

Combinacions codificades

Són les accions que fa l’usuariper a interaccionar amb la

instal·lació domòtica, com araprémer un polsador, una pantalla

tàctil, un teclat d’ordinador, unmòbil, una PDA, entre altres.

• Compatibilitat amb altres tecnologies existents.

• Fiabilitat en el funcionament.

• Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment.

• Viabilitat econòmica.

1.2.1 Flexibilitat

Alguns dels servis que demana l’usuari a les instal·lacions domòtiques no serand’ús comú en instal·lacions de propòsit general ja que, freqüentment, l’usuari desit-jarà serveis domòtics molt específics i, per tant, la tecnologia ha de proporcionarla flexibilitat suficient per a dur a terme aquesta adequació, en els casos que aixòsigui necessari.

Un exemple el podríem trobar en les combinacions codificades en els acciona-ments, com les accions de “clic”, “doble clic”, “pols llarg”, “pols curt”, etc. moltútil en el cas d’usuaris que desitgin una instal·lació amb pocs elements de control,i menys interessant en el cas d’usuaris “mes comuns”.

1.2.2 Compatibilitat amb altres tecnologies existents

També és necessari tenir en compte que avui dia, conviuen en els habitatgesi edificis un ampli ventall de tecnologies diferents, destinades a satisfer lesdemandes dels usuaris.

La instal·lació elèctrica és un element important en la consecució del conforti funcionalitat desitjats en una instal·lació domòtica però, evidentment, hade conviure amb altres instal·lacions de l’edifici com són les de seguretat,climatització, sonorització, multimèdia, etc.

És per això que en el moment de triar una o altra tecnologia, hem de pensar queaquesta ha d’estar oberta de manera senzilla a la interacció amb altres elementsdel sistema ja existent.

1.2.3 Fiabilitat en el funcionament

Un aspecte negatiu que pot tenir l’ús de tecnologies sofisticades en el control dela llar és la dels inconvenients que provocaria un funcionament erroni o falladaen els dispositius i que podria inutilitzar temporalment determinats dispositius iserveis.


immòtica

És per això que la tecnologia utilitzada ha de ser altament fiable, i ha d’asseguraren tot moment el bon funcionament de les prestacions bàsiques de l’habitatge idisposar de les seguretats adequades per a mantenir-ne el bon funcionament.

1.2.4 Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment

Un altre aspecte de compliment aconsellable és que una vegada engegada lainstal·lació, aquesta pugui estar sotmesa a un manteniment que de manera fiablemantingui la instal·lació en un funcionament correcte.

A més, s’ha de pensar que aquest manteniment pugui ser dut a terme per tècnicsque no necessàriament siguin els instal·ladors originals de la instal·lació. Espretén que aquests tècnics, a més de poder fer el manteniment habitual de manerafàcil, siguin capaços, a partir dels elements instal·lats, de fer petites ampliacions imodificacions a petició del client.

1.2.5 Viabilitat econòmica

La solució triada ha de ser viable econòmicament, és a dir, que es tractid’una solució que per les seves característiques físiques i de control siguiassequible al col·lectiu al qual va dirigida.

Un punt important a tenir en compte en aquest apartat és que es treballi en lamesura del possible amb un material d’ús comú. La utilització d’un materialestàndard existent ja en el mercat farà, per tant, que els costos de la instal·laciósiguin raonables.

A més dels costos d’instal·lació implícits en l’automatització dels locals destinatsa persones, cal tenir en compte el possible estalvi en el funcionament que aquestapugui proporcionar. Així, per exemple, un sistema amb sensors i actuadors quepermetin una sectorització del sistema de climatització de manera que aquestconsumeixi solament el que sigui estrictament necessari, i mantingui el confortdesitjat, pot tenir una viabilitat econòmica superior a mitjà termini que un sistematècnicament més senzill.

1.3 Àrees d’aplicació en les instal·lacions domèstiques

Els serveis que ens ofereix la domòtica/immòtica per habitatges i edificis és moltampli, per tal que puguem conèixer-los a fons i a l’hora explicar-los als clientspotencials d’aquestes instal·lacions, es divideixen en quatre àrees:


immòtica

Vegeu l’annex “NuevoCódigo Técnico de la

Edificación” en la secció“Annexos” del web del

mòdul.

Edifici terciari

Són tots aquells edificis on hi haconcurrència pública com ara

hospitals, oficines, hotels,poliesportius, etc.

Terme de potència (Tp)

També anomenada potènciacontractada. És un import que

es paga en les factures de la llumi que va lligat a la quantitat de

potència de què l’usuari voldisposar. A major disponibilitat

de potència major quantitat apagar.

• Àrea control i gestió d’energia.

• Àrea de seguretat.

• Àrea de confortabilitat.

• Àrea de comunicacions.

1.3.1 Àrea de control i gestió d’energia

La importància d’aquesta àrea es posa de manifest més en la immòtica (automatit-zació i gestió d’edificis) que en la domòtica (habitatges), ja que l’estalvi d’energiaés considerable i fàcilment quantificable en les factures que el propietari ha depagar per aquest concepte. A més de la rendibilitat que això comporta, la novanormativa sobre el Codi tècnic de l’edificació (CTE) obliga els propietaris denoves construccions tant d’edificis com d’habitatges a la utilització intensiva deles fonts d’energia renovables, a l’augment de l’eficiència energètica en el consumi la disminució de l’ús del combustible fòssil i emissions de CO2, segons l’objectiudel Protocol de Kioto.

La inversió que comporta automatitzar i gestionar un edifici terciari(immòtica) sempre és rendible per al propietari, ja que aquesta quedaamortitzada en un temps a curt termini per l’estalvi que es produeix en lesfactures mensuals d’energia (llum, gas, gasoil...).

Tot i així els habitatges amb instal·lacions domòtiques també tenen un estalvid’energia amb menor mesura, perquè també té un consum menor comparat ambun edifici.

Aquest estalvi es fa utilitzant al màxim les fonts d’energia alternatives comara l’aprofitament de la llum solar, sigui per a escalfar o refrigerar l’edifici(climatització), per la il·luminació (llum), per a escalfar l’aigua calenta sanitàriamitjançant plaques solars o per producció de corrent elèctric mitjançant plaquesfotovoltaiques.

Les fonts d’energia alternativa combinades amb les fonts d’energia convencionals(com ara el consum d’electricitat, gas, gasoil) mitjançant el control domòtic,fan possible aquest estalvi d’energia tan important. Una altra manera importantd’estalviar energia radica en la gestió eficaç de les energies convencionals. Lamanera que hi ha d’estalviar és a través de dos conceptes:

• Terme de potència.

• Terme d’energia.


immòtica

Terme de potència

És recomanable per a tots els usuaris ajustar la potència a demanar, una manera defer-ho és no connectar tots els receptors (màquines, calefacció, aire condicionat,instal·lacions de llum, etc.) a la vegada, sinó fer-ho alternadament, i així lapotència necessària per a fer-ho funcionar tot és menor i en conseqüència el costdel terme de potència també serà menor.

És a traves de la domòtica i la immòtica que, de manera automàtica i prèviamentprogramada, pot fer una desconnexió selectiva de càrregues elèctriques, donantprioritat a alguns receptors davant d’altres i així no se sobrepassa la potènciacontractada (Tp).

Terme d’energia

Es pot abaratir també la factura de la llum mitjançant del terme d’energia,utilitzant-la quan és més econòmica, a través de la programació de posada enmarxa de receptors quan hi ha canvi de tarifa (doble tarifa: dia-nit).

1.3.2 Àrea de seguretat

La gestió de la seguretat té la finalitat de protegir les persones i els béns. Per talde veure tots els serveis que ofereix la seguretat, la classificarem en:

• Control d’accessos.

• Control d’intrusió.

• Alarmes tècniques.

• Simulació de presència.

• Alarmes mèdiques: teleassistència i telemedicina.

Control d’accessos

Un des sistemes d’accés a un edificio habitatge

El control d’accessos és més propi en edificis en els quals accedeix un gran nombrede persones. La manera de controlar aquests accessos va des de control mitjançantvideocàmeres, teclat numèric, amb targeta electrònica, amb detector d’empremtesdactilars o amb Bluetooth sigui amb un comandament amb senyals, amb el mòbil,amb la PDA o qualsevol aparell que porti aquest sistema. D’aquesta manera lainstal·lació immòtica pot saber qui i a quina hora han entrat o sortit les personesde l’edifici i a més autoritzar aquestes accions.

En l’habitatge, el control d’accés es fa normalment amb el vídeoporter, però cadavegada més es van introduint altres sistemes com els que hem vist en l’edifici.

Terme d’energia (Te)

És un import que es paga en lesfactures de la llum i que va lligata la quantitat d’energia queconsumim.


immòtica

Alarma convencional

És l’alarma que tots coneixem iconsta d’una sèrie de detectors

volumètrics o de contacteinstal·lats per tot l’edifici o

habitatge amb una centraleta i unteclat per a poder armar-la idesarmar-la. Quan disparal’alarma es posa una sirenaexterior que a més fa llum.

També hi ha la possibilitat queestigui connectada amb uns RC

(Central Receptora, la qualdesprés de la comprovació real

de la intrusió, passarà unavís a lapolicia).

Control d’intrusió

Té com a objectiu detectar l’accés no desitjat de persones al nostre habitatge o al’edifici on estigui instal·lat aquest servei.

Es tracta d’una instal·lació d’alarma convencional amb la diferència que pel fetd’estar domotitzada queda integrada amb la resta de serveis de l’edifici o habitatge,i això fa que, a més del que fa habitualment una alarma convencional, puguigenerar qualsevol acció com per exemple encendre tots els llums de la casa i elllum exterior, pràcticament sense costos afegits, segons quina sigui la programacióde la instal·lació domòtica.

Alarmes tècniques

Les alarmes tècniques són les encarregades de supervisar el funcionament deles instal·lacions d’electricitat, gas, gasoil, aigua i incendis. En definitiva sóndetectors que estan instal·lats per a supervisar una possible anomalia i evitaraccidents. Així doncs, classificaríem les alarmes tècniques en:

• Detecció d’avaria o subministrament elèctric.

• Detecció de fuita de gas o d’aigua.

• Detecció de manca de gasoil.

• Detecció d’incendis.

1) Detecció d’avaria o subministrament elèctric

En habitatges, edificis o comerços, allà on la manca d’electricitat sigui unproblema, l’usuari o propietari ha de saber en el moment que s’ha produït la mancade servei, sigui per avaria o per falta de subministrament i l’hora en la qual s’harestaurat el servei.

Una vegada l’usuari és sabedor de l’anomalia, aquest pren les mesures adients,si aquesta és una avaria, avisarà a l’empres de manteniment, i si l’anomalia éstemporal, intentarà rearmar-la remotament.

2) Detecció de fuites de gas o d’aigua

El detector o detectors de gas estarà en la zona per on passa o estan les ins-tal·lacions de gas. En cas d’una fuita de gas, el detector tanca automàticamentles electrovàlvules de pas de gas i dóna un avís a l’usuari. Aquest, una vegada enel lloc de la fuita, valorarà si és un problema puntual o donarà avís al servei demanteniment.

Passa el mateix amb els detectors d’aigua ubicats en les zones humides com arasales de bany i cuines i altres zones susceptibles de ser humides. Una vegadaes produeix la fuita, es tanquen automàticament les electrovàlvules, per a evitarpossibles inundacions.


immòtica

3) Detecció de manca de gasoil

En edificis i o habitatges que ja tenen la instal·lació domòtica, el fet de tenir undetector de nivell de gasoil, evita que l’usuari estigui pendent de la manca decombustible, amb les conseqüències que això comporta sobretot en grans edificis.

A través de la instal·lació domòtica l’usuari i la persona encarregada del submi-nistrament queden assabentats de la manca de combustible. Si passat un tempsi l’anomalia persisteix, l’usuari n’és informat. I quan l’anomalia és restaurada,l’usuari sap dia, hora i quantitat del combustible repostat.

4) Detecció d’incendi

Aquests detectors se solen posar en zones on es pot produir un incendi o generarfums. Mitjançant la domòtica, es connecta a centres de recepció d’alarmes iaspersors d’aigua contra incendi, a més l’usuari rep la informació de la situacióque s’ha produït al mateix temps.

Simulació de presència

El servi de simulació de presència emula la presència humana, encenent i apagantllums aleatòriament, pujada i baixada de persianes i altres elements dissuasius derobatori.

Alarmes mèdiques: teleassistència i telemedicina

Aquest tipus de servei va dirigit sobretot a la tercera edat i a les persones ambdiscapacitats.

Es tracta d’utilitzar la instal·lació domòtica com a element de control per albenestar de les persones que l’habiten. Per exemple, una persona de la tercera edatque viu sola i que té una rutina diària, en el cas de patir una caiguda i no podervaldre’s per ella mateixa, mitjançant un polsador portàtil pot donar el senyal d’avísal centre de salut.

Una variant de l’exemple anterior és plantejar que la persona que es troba sola acasa, si tingués una caiguda, no es pogués moure i no tingués manera d’avisar.És aquí on plantejaríem una instal·lació domòtica que mitjançant detectors demoviment o aixetes domòtiques, la persona en qüestió, pel fet de moure’s per lesdiferents dependències i no fer anar les aixetes de la cuina o la sala de bany, lainstal·lació domòtica programada per a aquesta finalitat entre d’altres detectarial’anomalia i enviaria un missatge d’avís al centre de salut.

1.3.3 Àrea de confortabilitat

La confortabilitat és sinònim de qualitat de vida i de benestar per a les persones.Cal ressaltar els avantatges que comporta un habitatge domotitzat tant en el present,

Aixetes domòtiques

Són aixetes, com per exemple lesde la sala de bany o de cuina, quefuncionen per proximitat de lesmans quan les posem sotal’aixeta.


immòtica

Podeu trobar mésinformació sobre

insta·lacions domòtiquesdestinades a personesdiscapacitades i de la

tercera edat en la secció“Annexos” del web del

mòdul.

com una inversió de futur per a les persones quan arribaran a la vellesa, ja que cadaany creix més l’esperança de vida, i també per a les persones que tenen o puguintenir alguna discapacitat. És per això que es pot abordar la confortabilitat des dedos vessants:

• Qualitat de vida.

• Benestar de les persones de la tercera edat i discapacitades.

Qualitat de vida

Reg automàtic, la domòtica té encompte a l’hora de posar-lo en marxa:

el temps que fa, el vent, la humitatdel terreny i la programació horària

En els habitatges o edificis, fa temps que es duen a terme diàriament una sèriede tasques rutinàries com ara encendre i apagar llums, pujar o baixar persianes,regular la calefacció o aire condicionat en funció de quan hi ha persones o no,baixar tendals o recollir-los en funció del temps que faci per a l’aprofitamentmàxim del sol (hivern) o per a evitar-lo (estiu), posar en marxa el reg automàticdel jardí en funció de: la humitat del terreny, el vent, la pluja o per programadorhorari, distribució dels senyals d’àudio i vídeo per les dependències de l’habitatgeo l’edifici i un munt de tasques rutinàries.

La manera de dur a terme aquestes tasques o serveis té dos vessants, per unabanda les tasques que són totalment predicibles com el control de llums, persianes,climatització... es programa la instal·lació perquè funcioni tot automàticament.Part d’aquesta automatització la pot fer l’usuari sense coneixements de domòticai si el grau de complexitat fa entrar moltes variables requereix d’un especialista endomòtica anomenat integrador. La domòtica permet fer les tasques rutinàries demanera automàtica, sempre complint amb les necessitats dels usuaris. En resum,és com tenir una persona contractada les 24 hores i els 365 dies a l’any per a feraquest tipus de tasques.

Per una altra banda hi ha les accions que volem que s’executin tant sols prementun botó o que s’executin quan es compleixen una sèrie de condicions (per exemple,en funció de la presència de persones, en funció de la temperatura del carrer, enfunció de la llum, o en funció de la franja horària...), això és el que s’anomenaescena. L’escena, per definició, pot tenir associada múltiples accions com perexemple una escena d’ambient en una sala de reunions d’un hotel on només ambl’acció de prémer un botó, aquesta farà que s’executin una sèrie d’accions com perexemple: baixada de les persianes de la sala, la llum del sostre baixa la intensitata la meitat, es posa en marxa el projector, baixa la pantalla del projector i unavegada ja s’està projectant la imatge al projector torna a baixar la llum del sostrefins un nivell d’intensitat de llum del 10%.

Es poden muntar escenes amb qualsevol servei domòtic instal·lat.

Benestar de les persones de la tercera edat i discapacitades

El fet que l’habitatge o edifici estigui domotitzat ofereix la possibilitat d’imple-mentar instal·lacions que faciliten a les persones de la tercera edat i discapacitades


immòtica

la mobilitat dins l’edificació, hi ha publicada documentació com ara “Domòticaaccessible” que tracta aquest tema amb més profunditat. Aquesta implementacióserà pràcticament viable, ja que aprofita tots els recursos i comunicacions queofereix la domòtica que ja està instal·lada.

Un exemple que il·lustra aquest benestar és una persona en cadira de rodes quepot anar a totes les dependències (d’unes oficines o en un habitatge,) sense obrirni tancar cap porta, instal·lant en totes les portes un dispositiu hidràulic, tal compodem observar en la figura 1.2.

Figura 1.2. Element hidràulic accionat per un actuador domòtic

Aquest dispositiu connectat a un actuador que a la vegada es programa per anaramb la instal·lació domòtica, i per a accionar l’obertura de la porta, es pot fer servirmés d’un sistema com per exemple: detector de presència prop de les portes, persensor Bluetooth, per posicionament amb ultrasons, etc.

1.3.4 Àrea de comunicacions

L’àrea de les comunicacions preveu les aplicacions d’intercanvi de missatges depersones amb les instal·lacions domòtiques d’habitatges o edificis. La gestiód’aquestes comunicacions es poden dur a terme per a interaccionar amb:

• Telèfons: mòbil i fix.

• Ordinadors i PDA: des d’Internet (des de fora dels habitatges o edificis) odes d’intranet (des de dins dels mateixos).

• Transmissió d’alarmes.


immòtica

Telèfons: mòbil i fix

A través dels telèfons podem controlar a distància l’automatització i gestió delshabitatges o edificis.

Es tracta d’enviar missatges des del propi telèfon als elements domotitzats i unavegada s’hagi executat l’acció, la instal·lació envia a l’usuari un missatge deconfirmació de la maniobra feta.

Els equipaments que se solen controlar mitjançant el telèfon són: climatització(calefacció i aire condicionat), persianes i tendals, reg de jardins, posar en marxao parar el sistema de seguretat i controlar la il·luminació.

Ordinadors i PDA

A més del que es pot fer amb els telèfons, amb els ordinadors es pot supervisar,visualitzar a distància i visualitzar el que s’està controlant. També es pot ferun diagnòstic de l’habitatge o edifici des de l’exterior, amb un programaricomplementari que ens facilitarà històrics, estadístiques, lectures, etc. Podemfer una comprovació del bon funcionament dels elements que formen el sistemadomòtic, mitjançant uns sinòptics que es visualitzen representant l’habitatge oedifici.

Transmissió d’alarmes

En aquest apartat es tracta d’enviament d’alarmes des de l’habitatge o edifici alsreceptors predeterminats per l’usuari. Aquest enviament es fa mitjançant SMS,MMS o per correu electrònic.

Segons el tipus de missatge que la instal·lació domòtica ha d’enviar, aquests espoden classificar en:

• Transmissió d’alarmes tècniques, com ara aigua, gas, incendi, gasoil.

• Transmissió d’alarmes de seguretat com la intrusió.

• Transmissió d’alarmes mèdiques per a la teleassistència o la telemedicina.

1.4 Sistemes de control depenent de la seva configuració iarquitectura

Els sistemes de control utilitzats en l’àmbit de l’automatització i gestió d’edificis ihabitatges es classifica bàsicament en centralitzats i descentralitzats. En qualsevoldels dos sistemes s’utilitza el microprocessador com a base de funcionament.

L’arquitectura del microprocessador correspon a un sistema de control formatper la unitat de control (CPU), memòria volàtil RAM, memòria fitxa ROM,


immòtica

EEPROM, perifèrics d’entrada i sortida, mòduls de transmissió i recepció i lafont d’alimentació.

Dins el control de l’automatització, cal tenir en compte que hi ha instal·lacions comara la de control de temperatura de l’habitatge o edifici que cal controlar mentre elprocés s’està executant, aspecte en què es posa de manifest la importància de teniruna regulació en llaç obert (per exemple en un termòstat d’un habitatge introduïmuna temperatura consigna de 22ºC (Punt A), el termòstat farà el control de latemperatura mitjançant el cicle d’histèresi com podem observar en la figura 1.3.La inèrcia tèrmica produeix una regulació més tosca) o en llaç tancat (control dela temperatura de manera precisa amb un error de consigna petit).

Figura 1.3. Cicle d’histèresi. Mostra el comportament deltermòstat

El sistemes de control depenent de la seva configuració i arquitectura poden ser:

• Sistema centralitzat.

• Sistema descentralitzat.

• Regulació i control en llaç obert i llaç tancat.

1.4.1 Sistema centralitzat

El primer sistema per l’automatització d’edificis i habitatges que van dissenyarva ser el centralitzat, a base d’autòmats industrials (utilitzats en el control de pro-cessos industrials). Aquest sistema té avantatges i inconvenients que comentaremmés endavant. La complexitat de la programació fa que no sigui un sistema idoniper a la domotització d’un habitatge o edifici, ja que només està en mans d’algunsexperts programadors. Tal com podem observar en la figura 1.4 en aquest sistematots els sensors i actuadors han d’estar connectats a un element central, l’autòmat,que és l’encarregat de llegir paràmetres i, en funció de la programació interna,executar ordres.

Cicle d’histèresi

El comportament de la regulacióen llaç tancat queda representadaper la gràfica de la figura 1.3,anomenada cicle d’histèresi ones pot veure el comportament deltermòstat. Per exemple unavegada el local a calefactararriba a la temperatura màxima otemperatura de consigna 22ºC,Punt A, la calefacció es para, latemperatura va baixant fins quearriba a 21ºC, Punt B, es llavorsquan es posa en marxa una altravegada i aquest cicle es varepetint indefinidament. Enaquest exemple si pugem eltermòstat a 24ºC llavors quanarribi a 24ºC es pararà lacalefacció i anirà baixant fins als23ºC, moment en què es posaràen marxa la calefacció un altrecop.


immòtica

Figura 1.4. Esquema del sistema centralitzat amb autòmatprogramable

Aquest sistema es va perfeccionar desenvolupant les anomenades centrals domò-tiques, que utilitzen el sistema centralitzat, amb l’avantatge respecte als autòmatsque la centraleta domòtica, amb una petita formació, pot ser l’electricista qui siguicapaç de posar en marxa la instal·lació domòtica amb aquest sistema. L’arquitec-tura del sistema centralitzat la podem observar en la figura 1.5 que, a diferènciadel sistema fet amb autòmats, els mòduls d’entrada i sortida es comuniquen ambla central domòtica de manera bidireccional i és aquí on apareix el mòdul decomunicacions perquè l’usuari i altres components domòtics es puguin comunicaramb la instal·lació domòtica de l’habitatge o edifici.

Figura 1.5. Esquema del sistema centralitzat amb centraldomòtica

A continuació esmentarem els avantatges i inconvenients de les instal·lacionsdomòtiques que utilitzen el sistema centralitzat.

Avantatges:

• Els components domòtics: sensors i actuadors són de tipus universal.

• La inversió a fer és moderada.

• Instal·lació i programació senzilles.

• Formació també senzilla.

Inconvenients:


immòtica

• Cablejat important pel que fa a la quantitat.

• Sistema el bon funcionament del qual depèn d’un sol element, la central.

• Sistema que no permet pràcticament l’ampliació.

1.4.2 Sistema descentralitzat

El sistema descentralitzat és cada cop més utilitzat, els components que elcomponen (actuadors i sensors) van cablejats mitjançant un bus i a més sónautònoms. Això implica que cada component és intel·ligent, és a dir, capaç de,a més de fer la funció per a la qual ha estat programat, comunicar-se amb la restade components de la instal·lació.

En la figura 1.6 podem observar que no hi ha centraleta, ja que cada sensor icada actuador és capaç de fer totes les funcions d’una centraleta sigui domòtica oautòmat.

Figura 1.6. Esquema del sistema descentralitzat

A continuació veurem els avantatges i inconvenients de les instal·lacions domòti-ques que utilitzen el sistema descentralitzat. El sistema KNX (KONNEX) és elmés representatiu.

Avantatges:

• Seguretat en el funcionament.

• Possibilitat de redissenyar la instal·lació.

• Cablejat reduït.

• Fiabilitat dels productes.

• Fàcilment ampliable i escalable.

• Fàcil de programar amb una formació prèvia.

• Ideal tant per a habitatges com per a edificis terciaris.

Sistema KNX

El sistema KNX o KONNEX ésl’únic sistema domòtic estàndardobert del món per a la gestió icontrol d’habitatges i edificis.Aquest sistema inclou el controldels elements següents:

• Il·luminació.

• Persianes.

• Sistemes de seguretat.

• Gestió de l’energia.

• Sistemes HVAC(clima).

• Sistemes de supervisió.

• Control remot.

• Medicions.

• Control d’àudio/vídeo.

• Controls de béns degamma alta(electrodomèstics).


immòtica

Inconvenients:

• Cost elevat per a petites instal·lacions.

1.4.3 Regulació i control en llaç obert i llaç tancat

L’objectiu d’un sistema de regulació o control és intentar mantenir una o diversesvariables dins d’uns límits establerts. Així, per exemple, en un sistema decalefacció, el control o la regulació intentaria mantenir la temperatura de lainstal·lació en uns valors de confort determinats.

Per a aprofundir en les formes de regulació i control d’un sistema, cal conèixer elsconceptes següents:

• Control d’un sistema (llaç obert).

• Regulació entre dos punts d’un sistema (llaç tancat).

• Regulació proporcional-integral d’un sistema (llaç tancat).

Control d’un sistema (llaç obert)

El control d’un sistema, és el procés en el qual una o més magnituds actuencom a senyals d’entrada influint sobre els senyals de sortida, en funció d’unesregles prefixades mitjançant el sistema de control emprat.

L’exemple de la figura 1.7 mostra com es fa una funció de control, a partir d’unaentrada de fluid, el cabal llegit pel sistema de mesura s’ajusta mitjançant l’oberturaadequada de la vàlvula, a partir de la qual s’espera obtenir un cabal determinat.

Figura 1.7. Exemple de la funció de control


immòtica

Una característica d’aquest sistema és que la cadena de control és un llaç obert, ésa dir, que en cap moment es comprova si la magnitud sobre la qual s’actua dónael resultat desitjat, és a dir, no sabem si el valor del procés obtingut és en realitatl’esperat.

Regulació entre dos punts d’un sistema (llaç tancat)

Parlem d’un sistema de regulació entre dos punts quan fem una comparaciócontínua del valor actual del procés i el valor desitjat, actuant sobre aquestquan hi ha una diferència entre ambdós valors i amb la finalitat de corregirl’error.

En aquest cas parlem d’una cadena de regulació en llaç tancat, és a dir, es comparacontínuament el valor teòric i el valor real del procés, amb la finalitat d’actuarsobre aquest últim per a mantenir-lo ajustat al valor que nosaltres hem fixat.

A l’exemple de la figura 1.8, l’operari encarregat de gestionar el cabal del fluidque circula pel conducte (procés) en fa una lectura constant del valor, i actua entot moment sobre la vàlvula o element de control per a obtenir així en tot momentel valor més aproximat possible al desitjat.

Figura 1.8. Exemple de funció de regulació

Per tant, l’objectiu d’un sistema de regulació és el d’igualar tan bé com siguipossible una magnitud a regular a una magnitud predeterminada.

En la figura 1.9 podem observar la regulació entre dos punts del sistema en llaçtancat on l’equip de regulació és l’encarregat de comparar el valor real procedentde l’element de mesura amb el valor teòric de consigna, una vegada comparatactuarà sobre l’òrgan de comandament per a deixar passar o no el flux segons elresultat del valor de comparació.


immòtica

Figura 1.9. Esquema de funcionament de regulació

Un cas pràctic en la regulació de la calefacció mitjançant un termòstat convenci-onal. Aquest està basat en la regulació entre dos punts de temperatura, anomenattambé cicle d’histèresi: Temperatura mínima i Temperatura desitjada. El sistemaactuarà de manera que demanarà calor mentre l’habitatge o edifici no arriba ala temperatura desitjada; una vegada arriba al valor desitjat establert, deixa dedemanar i no tornarà a demanar fins que la temperatura no baixi fins al valor detemperatura mínima.

Aquest sistema té l’inconvenient de la inèrcia tèrmica, la qual varia depenent delselements calefactors que tingui. Per exemple, si tenim la temperatura de consignaa 22ºC (temperatura màxima), quan el local o dependència a calefactar arriba ala temperatura desitjada de 22ºC, el termòstat deixa de demanar calor, però deguta la inèrcia dels radiadors i altres elements calefactors de la instal·lació es potincrementar d’1ºC a 2ºC, pujant la temperatura del local fins a uns 24ºC, unatemperatura no desitjada.

En la figura 1.10 observem un menú típic de configuració d’un termòstat domòtic,el qual es pot configurar com:

• Termòstat convencional: “Control 2 Punts amb Histèresi”.

• Termòstat domòtic: Control PI (Proporcional Integral).


En la següent figura 1.11 seleccionem el control “Control 2 Punts amb Histèresi”


immòtica

i es pot apreciar en la mateixa figura que el cicle d’histèresi té +-1ºC diferencialsobre la temperatura consigna. Amb aquesta selecció convertim el termòstatdomòtic en un de convencional.


En la figura 1.12 podem observar aquest fenomen, essent:

• xs la temperatura mitja.

• xd/2 la temperatura desitjada o de consigna.

• -xd/2 la temperatura mínima, una vegada arribat amb aquest punt torna ademanar.

• La cresta pintada de vermell correspon a l’excés de temperatura per lainèrcia tèrmica.

Figura 1.12. Gràfica de regulació entre dos punts

Regulació proporcional-integral d’un sistema (llaç tancat)

En l’enginyeria de control, un sistema controlat es caracteritza en primer lloc pelseu comportament dinàmic, el qual també determina el tipus de controlador.

Freqüentment, l’anomenat pas de resposta del sistema controlat és utilitzat per areflectir aquest comportament dinàmic.


immòtica

El pas de resposta revela com la variable controlada reacciona d’acord ambla pertorbació externa i el valor de consigna que es pretén assolir.

Aquesta resposta està determinada per la mesura de la variable controlada desprésd’un graó o pas de canvi d’aquesta.

La regulació òptima i estable és la que podem observar en la gràfica de lafigura 1.13 i correspon a la regulació “Proporcional–Integral (PI)”. En funcióde la temperatura actual i la de consigna (desitjada), el sistema PI demanarà laquantitat d’energia tèrmica necessària per a arribar al punt de consigna evitantl’embalament tèrmic.

Figura 1.13. Regulació de la temperatura amb el mètode decontrol proporcional-integral

En la figura 1.14 observem un menú típic de configuració d’un termòstat domòtic.El configurem com a regulació PI i dins la regulació podem triar dues opcions:

• Regulació contínua: “Contínua (1 byte)”. Per a actuar sobre una vàlvulamotoritzada o vàlvula domòtica.

• Regulació per polsos: “PWM (1 bit)”. Per a actuar sobre una electrovàlvula.

Figura 1.14. Regulació de la temperatura amb el mètode de control proporcional-integral

En la figura 1.15 podem veure l’electrovàlvula del radiador al qual s’aplica una


immòtica

regulació PI amb l’opció “PWM (1 bit)”. L’electrovàlvula que obrirà i tancarà enforma de polsos, tal com es pot observar en la gràfica de la figura 1.15. Aquestsseran més llargs “A” (temps que l’electrovàlvula està oberta) al començament dela demanda quan els punts de temperatura actual i consigna estaran molt separatsi a mesura que anirà pujant la temperatura els polsos d’obertura d’electrovàlvulaseran més curts “B”.

Figura 1.15. Sistema amb autoregulació

1.5 Tipus de senyals en un sistema de control

Els senyals de control utilitzats en les comunicacions entre components d’unainstal·lació domòtica/immòtica, en qualsevol dels tres sistemes de comunicació(corrents portadors, cablatge específic i senyals radiats) són digitals. Deixant elsanalògics per a les entrades o sortides de senyal del sistema com ara sondes detemperatura o regulació d’il·luminació respectivament.

Així doncs, els senyals més usuals que podem trobar en un sistema domòtic són:

• Senyals analògics.

• Senyals digitals.

1.5.1 Senyals analògics

Ona sinusoïdal representada en unoscil·loscop

Els senyals analògics varien en funció del temps, tant a la sortida dels sensorscom dels actuadors, essent els seus valors de tensió i corrent normalitzats de 0 –10 V i de 4 – 20 mA respectivament. Aquest valors són també els utilitzats enla instrumentació industrial. Observem un exemple d’ona analògica en la figura


immòtica

1.16. Els trams que han de recórrer són relativament petits ja que presenten dosinconvenients greus:

• Els senyals analògics són susceptibles de ser modificats de manera nodesitjada diversament mitjançant soroll, cosa que passa sempre en majoro menor mesura.

• El gran desavantatge respecte als senyals digitals és que en els senyalsanalògics, qualsevol variació de la informació és de difícil recuperació, iaquesta pèrdua afecta en gran mesura el funcionament i rendiment correctesdel dispositiu analògic.

Figura 1.16. Exemple de senyal analògic

1.5.2 Senyals digitals

Els senyals digitals proporcionen una sortida codificada en impulsos sèrie oparal·lel. La codificació que utilitzen també és estàndard com ara la BINÀRIA,BCD, etc.

1.5.3 Senyals tot-res

Els sistemes digitals utilitzen lògica de dos estats representats per dos nivells detensió elèctrica, un alt, H i l’altre baix, L (de High i Low, respectivament, enanglès). Els anomenats estats se substitueixen per ceros i uns, cosa que facilital’aplicació de la lògica i l’aritmètica binària. Si el nivell és alt es representa ambl’1 i el baix per 0, i es parla de lògica positiva i, en cas contrari, de lògica negativa.

A més dels nivells, en un senyal digital estan les transicions d’alt a baix o de baixa alt, anomenats flancs de pujada o de baixada, respectivament.


immòtica

Figura 1.17. Exemple de senyal digital

En la figura 1.17 podem observar un senyal digital on es poden identificar elsnivells i els flancs. Senyal digital: 1) Nivell baix, 2) Nivell alt, 3) Flanc de pujada,4) Flanc de baixada.

1.6 Topologia de les xarxes: estrella, anell, bus i arbre

La topologia de la xarxa és la forma com es connecten els components que integrenla instal·lació domòtica i la forma que adopta. Aquesta forma pot ser:

• Estrella

• Anell

• Bus

• Arbre

1.6.1 Estrella

La topologia o forma de la instal·lació en estrella preveu dues possibilitats: ensistema centralitzat i en sistema descentralitzat

Estrella en sistema centralitzat

En la figura 1.18 podeu observar un esquema de la topologia en estrella ambsistema centralitzat. El control i funcionament d’aquest sistema depèn tot d’un solcomponent la “Central Domòtica” ja que els sensors i actuadors són componentsde tipus convencionals.

Els componentsconvencionals són aquellssensors i actuadors que notenen capacitat decomunicar-se de maneraautònoma


immòtica

Figura 1.18. Topologia en estrella i sistema centralitzat

Estrella en sistema descentralitzat

En la figura 1.19 la topologia és en estrella i el sistema és descentralitzat,a diferència del sistema anterior, cada component té un sistema de control icomunicació amb la resta dels components ja que els sensors i actuadors sóncomponents domòtics.

Figura 1.19. Topologia en estrella i sistema descentra-litzat

1.6.2 Anell

Com podem observar en la figura 1.20 la topologia és en anell i el sistema ésdescentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb laresta dels components ja que els sensors i actuadors són components domòtics.


immòtica

Figura 1.20. Topologia en anell

1.6.3 Arbre

Com podem observar en la figura 1.21 la topologia és en arbre i el sistema ésdescentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb laresta dels components ja que els sensors i actuadors són components domòtics.

Figura 1.21. Topologia en arbre

1.6.4 Bus

Com podem observar en la figura 1.22 la topologia és en línia o bus i el sistemaés descentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb laresta dels components ja que els sensors i actuadors són components domòtics.


immòtica

Figura 1.22. Topologia en línia o bus

1.7 Suport de comunicació de xarxes domòtiques

En l’actualitat les instal·lacions domòtiques es fan utilitzant com a mitjà decomunicació el cable, on els actuadors i sensors domòtics es comuniquen ambla central domòtica mitjançant clabe, com podem veure en la figura 1.23. En partde les instal·lacions on no és viable utilitzar el cable, s’utilitza el mitjà sense cablecom ara ones de ràdio o infrarojos.

Figura 1.23. Transmissió per cable

Dins la transmissió per cable podem trobar els sistemes:

• Corrents portadors: utilitza la xarxa elèctrica com mitjà de transmissió dedades.

• Cables específics: utilitzats amb tensions molt baixes, aquests solen serparells trenats, cable coaxial i fibra òptica. De tots ells el més utilitzat és elparell trenat com ara el cable de bus i el cable UTP.


immòtica

Figura 1.24. Transmissió sense fils

Quan la transmissió no és possible o aconsellable per cable, llavors s’utilitzen elssenyals radials, representat en la figura 1.24, amb un d’aquest dos sistemes:

• Infrarojos: utilitza la llum com mitjà de transmissió.

• Radiofreqüència: utilitza les ones com mitjà de transmissió.

1.7.1 Suport de comunicació per corrents portadors

Els aparells domòtics estan acoblat a la xarxa elèctrica de potència i l’utilitzencom a canal de comunicació per a transmetre la informació entre aparells domòtics.Aquest sistema té avantatges i inconvenients.

Avantatges:

• Ús en habitatges existents com ara obra nova.

• Cost nul en la instal·lació de la xarxa.

• Gran facilitat a l’hora de connectar els aparells domòtics a la xarxa.

Inconvenients:

• Velocitat de transmissió de dades reduïda.

• Sensible a les interferències produïdes en la xarxa, això implica que lacomunicació quedi interrompuda.


immòtica

1.7.2 Suport de comunicació per cable específic

Els cables específics més habituals utilitzats en instal·lacions de gestió i automa-tització d’habitatges i edificis són el parell trenat, el cable coaxial i la fibra òptica.Tot i que cada tipus té la seva aplicació específica, per mitjà d’interfícies (aparellsencarregats de transformar el tipus de senyal específic de cada cable sense que lainformació canviï) podem connectar-los entre ells.

Cable trenat

Cable coaxial

El parell trenat és el suport per cable utilitzat habitualment per a transmetre lainformació entre aparells domòtics.

Aquest tipus de cable pot transportar veu, dades i corrent continu per a distribuir:

Fibra òptica

• Dades informàtiques.

• Senyals telefònics.

• Senyals de so.

• So d’alta fidelitat.

• Interconnexió d’equips d’automatització i control.

En les instal·lacions domòtiques a més del parell trenat també utilitzem altres tipusde cable, com ara:

• Cable coaxial: utilitzat per a distribuir senyal de vídeo i televisió.

• Fibra òptica: quan la instal·lació a automatitzar i gestionar requereix unescaracterístiques exigents quant a velocitat i fiabilitat, com per exempleaeroports i edificis singulars; aleshores utilitzarem aquest mitjà, el qualdóna fiabilitat i robustesa a les comunicacions. Les característiques mésrellevants són:

– Fiabilitat en la transferència de dades.

– Immunitat front a interferències electromagnètiques i de radiofreqüèn-cies.

– Alta seguretat en la transmissió de dades.

– Elevades velocitats de comunicació, que arriben fins a 10 Gb/s.

– Té un únic inconvenient: el cost és elevat.

1.7.3 Suport de comunicació inalàmbrica: infraroig i radiofreqüència

A aquest suport de comunicació no podem posar-hi cap imatge perquè el mitjà noes veu.


immòtica

Suport infraroig: implica que els aparells a connectar han d’estar en el camp visual,per exemple, han d’estar en la mateixa habitació o local i sense cap obstacle entreels dos, ja que en tractar-se de llum, aquesta quedaria interrompuda.

El suport per radiofreqüència té un camp d’actuació que va mes enllà de la mateixahabitació o local. Tot i que també té una limitació per la distància a la qual es trobinels aparells domòtics. Aquest sistema té la limitació de les interferències degut acamps de radiofreqüència d’altres aparells i el tipus d’obstacle que es trobin enlínia recta com ara parets gruixudes de formigó.

El sistema inalàmbric té com a avantatges la instal·lació fàcil, dóna resposta aproblemes com per exemple instal·lar un polsador en una paret de vidre. Percontraposició té els inconvenients que tenen un cost elevat, necessiten autentificar-se entre ells abans de començar les comuni-cacions i l’alta sensibilitat a lesinterferències.

Arribem a la conclusió que aquest sistema es complementa perfectament amb elsuport per cable, en què el cable és un problema en ampliacions de la instal·laciódomòtica en el qual el cost de les obres implica un cost més elevat que lapròpia ampliació de la instal·lació domòtica o tècnicament la instal·lació presentadificultats a l’hora de fer-ho amb cable.

1.8 Elements fonamentals d’una instal·lació domòtica

Els aparells principals en una instal·lació domòtica/immòtica són els sensors i elsactuadors. A més d’aquests aparells principals són necessaris alguns d’auxiliarscom ara la font d’alimentació en els sistemes domòtics per cable.

Altres aparells domòtics que cada cop s’incorporen més són els aparells desupervisió i control que donen més confort i control a la instal·lació que ja estanfuncionant amb els elements bàsics (actuadors i sensors). Aquests són:

• Sensors.

• Actuadors.

• Elements auxiliars.

• Aparells de supervisió i control.

1.8.1 Sensors

Sensor de movimentEls sensors són els aparells domòtics a través dels quals introduïm o s’introdueixende manera automàtica una o diverses ordres dins la instal·lació domòtica per aexecutar una o diverses accions per a satisfer les necessitats de l’usuari.


immòtica

Polsador domòtic

Els tipus de sensors són molt variats i els podem classificar segons la magnitud queels acciona, i aquestes poden ser físiques, químiques o biològiques. Els sensorshabituals en les instal·lacions domòtiques els representem en la taula 1.1 i esclassifiquen segons el tipus d’accionament.

Taula 1.1. Sensors més utilitzats en instal·lacions domòtiques i immòtiques

Físic (manual) Físic (automàtic) Químic Biològic

Polsadors domòtics Temperatura Humitat Empremtes dactilars

Polsadors convencionals Lluminositat Fum

Infraroig Gas

Moviment Aigua

Radiofreqüència

Velocitat

Ens centrarem en l’estudi dels sensors del sistema KNX els quals són totalmentautònoms.

1.8.2 Actuadors

Acutador binari de 4 canals

Els actuador són aparells domòtics que són comandats pels sensors o per aparellsde supervisió i control com ara una pantalla tàctil. Aquests s’encarreguend’accionar els dispositius o càrregues de les instal·lacions de l’habitatge o edificicom ara llums, persianes, endolls, portes, electrovàlvules de calefacció...

Els actuadors els classificarem segons el tipus de càrrega o dispositius sobre elqual han d’actuar i aquesta classificació dóna lloc a la taula 1.2, en què l’actuadormés utilitzat dels tres és el tot-res.

Taula 1.2. Tipus d’actuadors segons la càrrega a connectar

Analògic Digital Tot-res

Regulació de llum Displays Llum

Electrovàlvules proporcionals Pantalles ordinador Endolls

Persianes

Electrovàlvules

1.8.3 Elements auxiliars

Els elements auxiliars dependran del sistema domòtic emprat. Dins del sistemadomòtic per excel·lència, KNX. L’element a destacar és la font d’alimentació queproveeix d’energia i alhora és el mitjà de comunicacions entre sensors i actuadors.Altres elements a destacar en aquest apartat són els anomenats mòduls domòtics


immòtica

discrets (aparells domòtics amb una aparença semblant als actuadors) que fanpossible l’automatització de l’habitatge i l’edifici. Els mòduls domòtics discretsmés utilitzats són els següents:

• Programador horari. Programar les diverses tasques i serveis de lainstal·lació domòtica com ara l’encesa i apagada de llums, pujada i baixadade persianes i tendals, posada en marxa i aturada de la calefacció treballantels modes de confort, standby i nit.

• Lògic. Per a crear situacions lògiques en l’accionament dels actuadors,posem un exemple d’encesa de la llum d’una oficina, aquesta s’encendràen funció de la combinació d’unes variables: quan la llum exterior estiguiper sota d’un nivell prefixat i el detector de moviment detecti presència oprement el polsador.

• Escenes. Amb una sola ordre feta des d’un sensor (manualment prememun polsador o automàticament a través del senyal que emet un programadorhorari) puguem executar de manera seqüencial un seguit de tasques com araencendre el llum, posar en marxa la calefacció i pujar les persianes fins al50% del seu recorregut.

• Telefònic. Des d’aquest mòdul via telèfon es pot interactuar amb lainstal·lació posant en marxa o parant els actuadors o escenes. Cada vegadamés en desús per l’SMS.

• SMS: mòdul que comunica l’usuari amb la instal·lació via telèfon mòbil.Interacciona amb la instal·lació amb missatges de text sigui enviant-los a lainstal·lació o rebent-los de la mateixa.

Cada vegada més, molts d’aquest mòduls domòtics queden inclosos en els propisactuadors, per exemple una sortida binària de 4 canals del fabricant MERTEN (arapropietat de la multinacional Schneider Electric Industries SAS) incorpora un enel mòdul lògic, mòdul d’escenes i rellotge d’escala, cal comentar que aquestesfuncions són limitades per les sortides del propi actuador.

1.8.4 Supervisió i control

Pantalla tàctil en color HC1-KNX dela marca Ideero

Els aparells de supervisió i control són quasi imprescindibles en immòtica, ja queel control de la seguretat, la supervisió i interacció amb la instal·lació a més del’eficiència energètica es fa mitjançant aquests aparells. Tot i així en els habitatgescada vegada hi ha més demanda sobre aquests aparells. Els tipus més utilitzats sónles pantalles tàctils i els servidors web (web servers).

Pantalla tàctil en color SMART touchde la marca ABB

Les tasques que fan aquests aparells són variades i depenen de cada fabricant. Elsserveis o funcions que solen tenir són les següents:

• WEB: fa possible que des de qualsevol ordinador, fitxa o portàtil, tinguemel control de l’habitatge a través de qualsevol navegador, sigui Firefox o


immòtica

el Internet Explorer, un menú de tots els serveis domòtics instal·lats o quepuguem.

• Telefonia IP: utilitzarem la pantalla per a parlar per telèfon via IP.

• Fil musical: gestió del fil musical a través de la pantalla, això implica quequeda completament integrada amb la instal·lació domòtica. Es pot dirigirdes d’una escena, des d’Internet, des del mòbil...|

• Plànol: visualització en 3D de l’habitatge o edifici i de les seves dependèn-cies perquè sigui més intuïtiva la utilització de la instal·lació domòtica/im-mòtica.

• Alarma: queda totalment integrada en la instal·lació domòtica. Un exempleés el que els detectors de presència que durant el dia estan programatsper a posar en marxa la instal·lació o una part quan hi ha persones, a lanit, funcionen com a detectors d’alarma. A més, una vegada disparadal’alarma, la pantalla pot generar qualsevol esdeveniment, accionar unasirena, encendre tots els llums de la casa i, fins i tot, enviar un missatge almòbil, enviar un MMS amb una foto instantània de la zona on s’ha produïtl’alarma.

• Usuaris: dóna privilegis per a accedir a les diferents pantalles de lainstal·lació.

• Simulació de presència: aquest mòdul aprèn la manera en què l’usuariutilitza la instal·lació domòtica i quan no hi és llavors de manera aleatòria faanar la instal·lació com per exemple encendre i apagar llums, pujar i baixarpersianes, etc.

• Entrada de vídeo: des de la pròpia pantalla es poden visualitzar imatgescaptades per videocàmeres instal·lades en l’edifici o habitatge.

• Control del comandament a distància: es poden gravar una sèrie detasques en un comandament a distància i fer que la pantalla els reprodueixi,com ara una escena.

• Càmera IP: Les càmeres IP també són compatibles amb la pantalla i podenveure’s.

• Vídeo porter: aquesta opció és força interessant ja que la pantalla potefectuar totes les funcions d’un videoporter. Avantatge d’estar integrat enel sistema KNX, que quan truca algú es pot generar qualsevol esdevenimentper a saber que estan trucant tot i estar lluny del videoporter.

• Programador horari: programar les diverses tasques i serveis de lainstal·lació domòtica com ara l’encesa i apagada de llums, pujada i baixadade persianes i tendals, posada en marxa i aturada de la calefacció treballantels modes de confort, standby i nit.

• Lògic: per a crear situacions lògiques en l’accionament dels actuadors,posem un exemple d’encesa de la llum d’una oficina, aquesta s’encendràen funció de la combinació d’unes variables: quan la llum exterior estigui


immòtica

per sota d’un nivell prefixat i el detector de moviment detecti presència oprement el polsador.

• Escenes: amb una sola ordre feta des d’un sensor (manualment prement unpolsador o automàticament mitjançant el senyal que emet un programadorhorari) puguem executar de manera seqüencial un seguit de tasques com araencendre el llum, posar en marxa la calefacció i pujar les persianes fins al50% del seu recorregut.

• Telefònic: des d’aquest mòdul via telèfon es pot interactuar amb la ins-tal·lació posant en marxa o parant els actuadors o escenes. Cada vegadamés en desús per l’SMS.

• SMS: mòdul que comunica l’usuari amb la instal·lació via telèfon mòbil.Interacciona amb la instal·lació mitjançant missatges de text enviant-los ala instal·lació o rebent-los de la mateixa.

Una de les pantalles tàctils més complertes del mercat com Edomo Wall d’indo-mòtika que ofereix tots els serveis enumerats anteriorment. En la figura 1.25 espot apreciar la visualització de l’habitatge amb el mòdul de Plànol.

Figura 1.25. Pantalla tàctil Edomo Wall. Vista frontal

Aquesta pantalla tàctil funciona amb el sistema operatiu Windows XP i a sobredel sistema corre l’aplicació Edomo. En la figura 1.26 observem els connectorsdisponibles, d’esquerra a dreta: sortida per un altre monitor, alimentació de lapantalla, ethernet, altaveu, micro, 4 COM, 4 USB i port paral·lel.

Figura 1.26. Pantalla tàctil Edomo Wall. Vista posterior


immòtica

En la vista posterior de la figura 1.26 es troben els connectors de la pantalla en elsquals destaquem les preses: ethernet per a connexió IP, entrada de micro i sortidad’altaveus (pel mòdul videoporter avançat), ports USB i SÈRIE per a connexiódels diferents mòduls com ara: l’SMS, telèfon, fil musical, etc., que són mòdulsexterns i necessiten connectar-se a la pantalla a través d’aquests connectors.

1.9 Traducció de les principals magnituds físiques

La traducció de les diferents magnituds com la temperatura, la humitat, la velocitati la il·luminació entre altres es fa amb aparells anomenats sensors els quals tenenla característica de ser sensibles a la magnitud a mesurar, i això combinat amb uncircuit auxiliar anomenat transductor fa possible conèixer el valor de la magnitudmesurada, com es pot apreciar en la figura 1.27.

Figura 1.27. Topologia en estrella i sistema descentralitzat

Un cop feta la mesura, aquesta passa a l’acoblador de bus, aparell encarregat decomunicar-se amb la instal·lació domòtica.

Aquests transductors funcionen amb la tecnologia de llaç de corrent 4-20mA o lavariació de tensió 0-10V per tal de mesurar les magnituds.

Les principals magnituds que podem mesurar a través dels sensors domòtics són:

• Temperatura, per exemple amb un termòstat de la marca ABB com elque hi ha en la figura 1.28, aquest té la característica de treballar amb 3temperatures preprogramades amb una tolerància de +-3ºC


immòtica

Figura 1.28. Termòstat domòtic

• La temperatura, la velocitat del vent i la lluminositat, com ara la centralmeteorològica de la marca ELSNER, una de les més avançades del mercat.La podem veure en la figura 1.29, i en la part superior es pot apreciar uncircuit, aquest és el detector d’humitat i pluja. Reconeix les precipitacionsi rep el senyal i RF DCF77 per a la data i l’hora. A més, calcula la posicióexacta del sol (azimut i elevació), i també les coordenades d’ubicaciói l’hora. És una caixa molt compacta, i en ella es troben els sensors,l’electrònica d’anàlisi i l’acoblador al bus.

Figura 1.29. Estació meteorològica

1.10 Tecnologia aplicada a l’automatització d’habitatges

L’automatització dels habitatges i edificis va començar amb el mateix sistema ques’utilitzava en la indústria, el PLC o autòmat. Aquest sistema tenia l’inconvenientde la dificultat que comporta aprendre a programar i la poca flexibilitat que dónaen la instal·lació.

Amb el temps i veient les necessitats que comportava automatitzar un habitatgeo edifici, van anar creant altres sistemes més flexibles i que s’adaptessin a lesnecessitats reals dels usuaris i a la vegada que fos senzill de muntar i mantenirper l’instal·lador, ja que no requeria d’una gran formació per a programar aquestaautomatització.

Els sistemes més utilitzats en l’automatització d’edificis i habitatges són:


immòtica

• Sistemes descentralitzats de bus.

• Sistemes basats en autòmats programables.

• Sistemes per corrents portadors.

• Sistemes sense fil.

1.10.1 Sistemes descentralitzats de bus

Logotip de l’estàrdard europeuEIB-KONNEX

L’elecció més adequada per a una possible implementació d’un sistema domòticper bus, és la utilització de busos dedicats específicament a edificis. EIB-KNXés un estàndard europeu per al qual tenim nombroses empreses que fabriquenaparellatge elèctric, com ara SIEMENS, ABB, i MERTEN, entre altres.

Alunes característiques del sistema EIB són:

• Les idees inicials d’INSTABUS van néixer a MERTEN l’any 1984, ipodien utilitzar aquest logotip les empreses que van participar en el seudesenvolupament estàndard fins l’any 1987. Posteriorment va passar adenominar-se EIB. L’any 1990 es va crear l’associació EIBA, amb seu aBrussel·les, l’objectiu de la qual és l’homologació i difusió del sistema EIBa Europa.

• Una instal·lació d’EIB es dissenya amb un programa informàtic anomenatETS (EIB Tool Software) o programari del sistema EIB. Aquest programael desenvolupa EIBA i és el mateix per a tots els fabricants.

• Tots els aparells són compatibles, cosa que permet barrejar productes dedistints fabricants.

EIB consisteix en una línia de dos fils als quals es connecten una sèrie d’aparellsanomenats elements de bus. Els elements de bus es divideixen en tres categories:sensors, actuadors i components del sistema. En la figura 1.30 podem observarl’estructura de connexió del sistema EIB-KNX:

• Els sensors registren les informacions i esdeveniments de l’entorn i lesenvien pel bus en forma de telegrames de dades. Són sensors, per exemple,polsadors, detectors de presència, receptors IR o entrades binàries, etc.

• Els actuadors reben aquests telegrames i els converteixen en maniobres, perexemple, de commutació o regulació.


immòtica

Figura 1.30. Sensors i actuadors del sistema domòtic KONNEX connectats en bus.

Avantatges del sistema EIB-KNX:

• Permet integrar solucions d’altres fabricants.

• Gran varietat de mitjans de transmissió.

• Velocitat de transmissió millor que X10 però menor al LONWORKS.

• Millor disseny en els productes.

• Molta gama de productes.

• Ben relacionat amb el món d’Internet.

• No centralitzada. Des de cada punt es pot controlar qualsevol altre punt dela xarxa.


immòtica

Inconvenients del sistema EIB-KNX:

• És necessari instal·lar-lo en l’etapa inicial de construcció de l’habitatge.

• Cost inicial elevat.

• Protocol de baixa seguretat.

1.10.2 Sistemes basats en autòmats programables

La utilització de controladors lògics programables (PLC) per a fer automatitzaci-ons domòtiques ofereix moltes possibilitats pel que fa a flexibilitat i potència deprogramació (aplicacions complexes).

El PLC disposa d’una gamma àmplia d’accessoris estàndard que permeten confi-guracions de maquinari força adequades a cada aplicació. Així doncs, és possibletriar un PLC i afegir aquells perifèrics com a entrades i sortides locals, remotes,mòduls de comunicacions, mòduls especials, etc. En la figura 1.31 observem al’esquerra una pantalla tàctil amb un escada connectat a l’autòmat, i a la dretal’autòmat en la part central connectat als diferents perifèrics de control i supervisiócom un PC i una consola.

Figura 1.31. A l’esquerra pantalla tàctil amb un escada. A la dreta autòmat enla part central connectat als diferents periferics

Una particularitat molt interessant d’aquest sistema és que en la instal·lació delsmecanismes (interruptors, polsadors, etc.) d’entrada i sortida podem utilitzarqualsevol model existent en el mercat, ja que la unitat PLC únicament actua coma processadora de la informació rebuda, amb la conseqüent aportació positiva a laviabilitat econòmica del sistema.

1.10.3 Sistemes basats en corrents portadors

Els sistemes de corrents portadors van ser dels primers a fer-se un lloc en lesinstal·lacions dels habitatges i edificis automatitzats. Això va ser possible gràcies


immòtica

al seu baix cost comparat amb els altres sistemes d’automatització i a la facilitatde la seva instal·lació i programació.

El sistema té una antiguitat de 25 anys, en els quals s’han continuat desenvolupantproductes per part de més de 200 fabricants a tot el món.

Logotip del sistema d’onesportadores X10

El sistema més popular de corrents portadors a Europa és l’X10. En la figura 1.32es representa el sistema d’instal·lació que utilitza la xarxa de força per a connectarels sensors i actuadors domòtics.

Figura 1.32. Habitatge fet amb el sistema domòtic X10

El protocol X10 és un estàndard per a la transmissió d’informació per correntsportadors (Power Line Carrier, PLC). Es basa en l’aplicació del principi desuperposició lineal, en la qual a la xarxa elèctrica se li superposen trens d’impulsosper a la comunicació entre emissor i receptor.

Per a conèixer millor el sistema X10 esmentarem els avantatges i els inconvenients.

Avantatges de l’X10:

• Sistema molt estès.

• S’aprofita la xarxa elèctrica.

• El seu muntatge es pot fer posteriorment a la construcció de la casa.

• Molt indicat per a fer rehabilitacions d’habitatges, és a dir, per a domotitzar-los amb instal·lació convencional cablejada.


immòtica

• No es necessiten coneixements d’alt nivell per a muntar-lo.

Inconvenients de l’X10:

• Només permet connectar 256 dispositius.

• No es poden enviar ordres d’alt nivell d’abstracció (complexes).

• Velocitat de transmissió baixa.

• No és recomanable per a superfícies de més de 100 m2.

• És molt vulnerable a les interferències induïdes a la xarxa (paràsits).

• Necessitat d’instal·lar filtres per a eliminar paràsits.

1.10.4 Sistemes sense fils

L’avenç de la tecnologia i la proliferació dels diversos dispositius electrònics hacreat la necessitat d’interconnectar els diversos elements entre ells. El progrésde la tecnologia electrònica i de comunicacions ha fet que connexions que estavenpensades fins ara per a la utilització de cables elèctrics vagin cedint aquesta funcióa enllaços radioelèctrics, amb els estalvis en instal·lació de cablejats que aixòimplica. La connexió d’auriculars o mans lliures bluetooh a telèfons mòbils ola connexió d’ordinadors a la xarxa amb tecnologia WIFI, són exemples ben clarsdels avantatges que aquest sistema comporta.

Representació de polsadors irepetidors del sistema domòtic sense

fils

Els sistemes domòtics també fan ús de les tècniques de transmissió per radiofre-qüència (RF), especialment útil en algunes aplicacions. La idea és substituir elsuport físic (fil elèctric) de transmissió de la informació per ones de ràdio.

En el cas de sensors, polsadors i en general elements d’entrada on l’energiaelèctrica consumida per l’element de control és molt baixa, el dispositiu s’alimentaper piles o bé incorpora una font pròpia de generació de l’energia necessària peral seu funcionament (per exemple, una cèl·lula solar). D’aquesta manera, aquestselements poden funcionar autònomament, sense necessitat de cap connexionatamb l’exterior. En la figura 1.33 s’observa la instal·lació de dues piles com a fontd’energia per al funcionament de l’aparell.

Figura 1.33. Instal·lació d’un polsador sense fils, posant les dues piles que necessita per al seufuncionament


immòtica

És el cas del polsador de la marca Hager mostrat a la figura 1.1, en el qual laincorporació de piles permet la seva total autonomia.

El dispositiu de la figura 1.2, també de la marca Hager, extreu la seva energiauna petita cèl·lula solar fotovoltaica, que capta energia de la llum ambient ila emmagatzema en un petit acumulador incorporat al seu interior per tal deconservar la seva funcionalitat en moments de foscor.

1.11 Simbologia general dels sistemes de control

Hi ha molts símbols gràfics que es poden emprar per a la representació d’esquemesdomòtics, però nosaltres ens centrarem en la simbologia que recull la informaciódels diferents components del sistema KNX-EIB que es connecten al bus, d’acordamb la norma DIN 40900, per tal de poder representar els diferents circuits enforma d’esquema.

Els components bàsics del sistema EIB, els podem dividir en tres grans grups:

• Components de sistema, representats en la taula 1.3.

• Sensors o entrades, representats en la taula 1.4.

• Actuadors o sortides, representats en la taula 1.5.

1.11.1 Components del sistema

Aquests components són els que alimenten o formen el sistema EIB o fan quesiguin connectables els elements externs. Són aparells bàsics i accessoris queno tenen funcions de direcció ni funcions de control, la seva única missió és lade subministrar energia elèctrica als components a través del bus i poden servira la vegada com a suport físic per a la propagació de telegrames d’ordres, comper exemple: fonts d’alimentació, bobines (filtres), acobladors, perfils de dades,connectors, etc. En la taula 1.3 estan representats els símbols dels aparells delsistema domòtic, aquests complementen els sensor i els actuadors.

Taula 1.3. Components de sistema

Sigles Nom Símbol gràfic

UAB (BCU) Unitat d’acoblament al bus (BusCoupling Unit)

BO (CH) Bobina o filtre (Choke)


immòtica

Taula 1.3 (continuació)


FA (PS) Font d’alimentació (Power Supply)

FABO (PSCH) Font d’alimentació amb bobina(Power Supply)

AL (LC) Acoblador de línia (Line Coupler)LC.

AA (AC) Acoblador d’àrea (Area Coupler)AC.

EIB – USB Interfície de dades USB (DataInterface USB)

EIB – IP Interfície de dades IP (DataInterface IP-ROUTER)

EIB – ISDN Interfície externa (Gateway)

EIB – PLC Interfície amb autòmatprogramable (PLC Interface)

EIB - RS232 Interfície de dades RS232 (DataInterface RS-232)

— Controlador d’aplicacions.Element de control. Elementd’escenes. Element de lògics.

Bans Stop Filtre de bloqueig de banda.

PC / R Acoblador de fase / repetidor(Phase coupler / repeater)

1.11.2 Sensors o entrades

Són els components que donen senyals o ordres al sistema. Aquests senyals podenser per control manual, com per exemple el polsador, o bé, automàtic provinentd’un sensor o detector d’alguna magnitud física, com per exemple el sensor detemperatura o termòstat. En la taula 1.4 estan representats els símbols dels sensors.


immòtica

Taula 1.4. Sensors o entrades


Ent. Gene. Sensor genèric: a)Camp per aidentificar el programa d’aplicació:binari o analògic. b) Camp per aintroduir el nombre de canals (n) ola magnitud física d’entrada (T, t,m/s, LX, etc)

Ent. Binar Sensor, entrada o componentbinari (dos únics estats) Interfíciede polsadors. Camp per aintroduir el nombre de canals (n) iel tipus de corrent (cc o ac)

Sen. Bin/Analog. Sensor, entrada o componentbinari/analògic.

Temp. Binari Sensor o detector de temperaturabinari (Termòstat).

Temp. Analog. Sensor o detector de temperaturaanalògic (Termòstat analògic).

Sen. Gene. Polsador o sensor tàctil. n:Nombre de canals

Sen. Dimm. Polsador o sensor de regulació(Dimming). n: Nombre de canals

Sen. Per. Polsador o sensor de persianes(pujar/baixar). n: Nombre decanals.

PIR Sensor de moviment. PIR:Infraroig passiu. (US: Ultrasons)

Temp. Prog. Temporitzador–interruptor horari(programador).

Sen. Vel. Sensor de velocitat del vent(anemòmetre).

Trans. IR Transmissor IR (infrarojos)

Rec. IR Receptor IR

Rec/Dec IR Receptor / decodificador IR


immòtica

Taula 1.4 (continuació)


Fotocel. Sensor de nivell de llum(fotocèl·lula).

1.11.3 Actuadors o sortides

Són els components que reben senyals o ordres del sistema i les executen. Sónels elements (preactuadors) que volem activar per tal de proporcionar senyal alsactuadors. En la taula 1.5 estan representats els actuadors més comuns.

Taula 1.5. Actuadors o sortides


Act. Gene. Actuador genèric.

Sort. Binar. Sortida binària. n: Nombre decanals.

Sort. Analog. Sortida analògica. n: Nombre decanals.

Sort. Com/Reg Sortida ambcommutació/regulació. n: Nombrede canals

Act. Persiana Actuador de persianes. n:Nombre de canals.

Elect. Pro. Electrovàlvula proporcional(regulable).

INFO Panell o pantalla de visualitzaciód’informació (display). n: Nombrede pantalles.

Tots aquests símbols corresponents a alguns dels components més usuals del busEIB es poden utilitzar per a confeccionar els esquemes de la instal·lació LÒGIC iFUNCIONAL.


immòtica

1.12 Documentació tècnica

La documentació tècnica de la instal·lació domòtica d’un habitatge (també vàlidaper a l’edifici), l’ha de confeccionar l’instal·lador electricista autoritzat. Aquestadocumentació consta de:

• Documentació tècnica de la instal·lació que a més tindrà el manual del’instal·lador.

• Documentació per a l’usuari la qual inclou també un manual d’utilitzacióde la instal·lació.

La CEDOM (Associació Espanyola de Domòtica) publica un document anomenat“Cuaderno de buenas prácticas para promotores y contructores”.

1.12.1 Documentació tècnica de la instal·lació

La instal·lació domòtica s’haurà d’integrar amb la xarxa d’energia elèctrica i amés estar coordinada amb la resta de xarxes amb les quals tingui relació: telefonia,televisió i tecnologies de la informació.

En la figura 1.34 es poden apreciar les diferents instal·lacions que poden coexistiren un habitatge o edifici.

Figura 1.34. Instal·lacions que coexisteixen en un habitatge

Trobareu documentaciósobre bones pràctiquesper a promotors iconstructors en la secció“Annexos” del web delmòdul.


immòtica

La instal·lació elèctrica interior (línia vermella contínua) i la xarxa de controldel sistema domòtic (línia verda discontínua) estan regulades pel reglamentelectrotècnic per a baixa tensió (REBT).

La documentació tècnica ha d’incloure, com a mínim, el manual de l’usuari i elmanual de l’instal·lador, amb els continguts mínims establerts en la guia tècnicad’aplicació de la ITC-BT-51 Instal·lacions de sistemes d’automatització, gestiótècnica de l’energia i seguretat per a habitatges i edificis.

Manual de l’instal·lador

Els continguts que s’han d’incloure en el manual de l’instal·lador són:

• Identificació de la instal·lació: emplaçament, característiques bàsiques idades particulars rellevants de la mateixa.

• Plànols de la instal·lació:

– Planta general de l’habitatge o edifici.

– Representació en pla de les canalitzacions, tant de la xarxa de controldel sistema domòtic com de la xarxa elèctrica associada.

– Representació en pla de la instal·lació domòtica en la qual s’indica laubicació dels dispositius.

– Esquema unifilar de la instal·lació amb la identificació dels circuits decontrol del sistema domòtic i els de xarxa elèctrica associada, incloent-hi les seccions dels cables.

• Relació dels dispositius instal·lats: característiques tècniques fonamentals iinstruccions d’instal·lació del fabricant d’aquests dispositius.

• Assignació d’entrades i sortides de cada un dels nodes: entrades i sortidesutilitzades amb les seves direccions físiques i tipus de senyal, localitzacióen la topologia del sistema, incloent-hi també les no assignades disponiblesper a futures ampliacions.

• Paràmetres del sistema que s’han establert amb les especificacions defuncionament del fabricant de cada dispositiu.

• Programació dels nivells d’avís i d’alarma.

• Instruccions del fabricant del sistema complet o dels subsistemes i compo-nents per a l’empresa instal·ladora ja que serà aquesta la que faci la posadaen marxa i verificació del correcte funcionament.

• Relació de disposicions legals i normes amb les quals es declara el compli-ment de la instal·lació.

• Condicions i requisits a complir en cas d’ampliació o modificació de lainstal·lació.


immòtica

1.12.2 Documentació per a l’usuari

L’usuari final ha de saber les funcionalitats del sistema domòtic que se li hainstal·lat i com funciona.

El compliment amb l’article 19 del RD 842/2002 pel qual es va aprovar elReglament electrotècnic de baixa tensió, el manual de l’usuari ha de formar partde les “instruccions per al correcte ús i manteniment”.

Manual de l’usuari

Els continguts que ha d’incloure en el manual de l’usuari són:

• Instruccions per al correcte ús i manteniment de la instal·lació, que contin-guin:

– Esquema unifilar de la instal·lació del sistema domòtic.

– Relació dels dispositius instal·lats amb les seves característiques tèc-niques fonamentals.

– Representació en pla de la instal·lació domòtica en la qual s’indica laubicació dels dispositius.

– Paràmetres i especificacions del funcionament del sistema domòtic.

• Dades per a la programació del sistema, incloent-hi les explicacions neces-sàries que permetin a l’usuari final canviar els paràmetres prees-tablerts pelfabricant o l’instal·lador.

• Possibilitats d’ampliació de la instal·lació.

• Lliurament de la documentació signada pe l’instal·lador, incloent-hi l’a-dreça i el telèfon de l’empresa instal·ladora i del servei de manteniment.Aquesta documentació serà lliurada a l’usuari de la instal·lació i hauràd’estar disponible per a l’empresa que faci el servei de manteniment de lainstal·lació.

1.13 Reglamentació (ITC BT 51 i futura ITC BT 52 )

El Reglament electrotècnic de baixa tensió en la seva última instrucció (ITC BT51) ! parla de quins han de ser els requisits que han de tenir les instal·lacions delssistemes d’automatització, gestió de l’energia i la seguretat en habitatges i edificis,també anomenat sistemes domòtics.

A continuació comentarem els punts més rellevants d’aquesta instrucció i poste-riorment també comentarem la futura instrucció del reglament ITC BT 52, que

En la secció “Annexos”del web del mòdul podeuconsultar la InstruccióTècnica ComplemetàriaITC BT 51 del Reglamentelectrotècnic de baixatensió.


immòtica

NBE-CPI: norma bàsica del’edificació sobre condicionsde protecció contra incendi

en els edificis.

RIPCI: reglamentd’instal·lacions de protecció

contra incendi.

Telegrama és la transmissióde dades entre components

domòtics perquè aquestspuguin comunicar-se.

també parla de domòtica, encara en elaboració. Els punts més rellevants de lainstrucció ITC BT 51 són:

• Objecte i camp d’aplicació.

• Tipus de sistemes.

• Requisits generals de la instal·lació.

• Condicions particulars de la instal·lació.

1.13.1 Objecte i camp d’apliació (ITC BT 51)

Donat que en un habitatge o edifici les instal·lacions domòtiques poden contenirinstal·lacions de gestió tècnica de l’energia, de comunicació i de seguretat, aques-tes dues últimes instal·lacions són competència respectivament del Reglamentd’infraestructura comú de telecomunicacions (ICT) i del sistema de protecciócontra incendis, reglamentats pel Ministeri de Foment (NBE-CPI) i el Ministerid’Indústria i Energia (RIP-CI).

En aquest apartat destaca el límit de competències entre les tres reglamentacionsvistes en l’apartat anterior.

Queden excloses les instal·lacions de xarxes comunes de telecomunicacions enl’interior dels edificis i la instal·lació d’equips i sistemes de telecomunicacions alsquals es refereix el Reglament d’infraestructura comú de telecomunicacions.

Igualment estan exclosos els sistemes de seguretat reglamentats pel Ministeri del’Interior i sistemes de protecció contra incendi, reglamentats pel Ministeri deFoment (NBE-CPI) i el Ministeri d’Indústria i Energia (RIPCI).

No obstant això, en les instal·lacions excloses anteriorment, quan formen partd’un sistema més complex d’automatització, gestió de l’energia o seguretat delshabitatges o edificis, s’aplicaran les prescripcions d’aquesta instrucció a més delsrequisits específics reglamentaris corresponents.

1.13.2 Tipus de sistemes (ITC BT 51)

Aquest apartat fa una classificació genèrica dels sistemes, tenint en compte elsuport físic que utilitza per a fer les comunicacions entre aparells domòtics. Elssistema de transmissió els divideix en tres:

Ones portadores

Sistema que acobla el telegrama a la xarxa elèctrica i aquest es transmet per lainstal·lació elèctrica de baixa tensió de l’habitatge o edifici.


immòtica

Cable

El sistema utilitza el cable com a mitjà de transmissió del telegrama, aquest cablepot ser variat com ara: cables de parells trenats, paral·lel, coaxial i fibra òptica.

Senyals radiats

Aquest sistema utilitza l’ambient com a mitjà de transport del telegrama, pertanyena aquest grup les ones infraroges, ultrasons, o sistemes que es connecten a la xarxade telecomunicacions.

Un sistema domòtic pot combinar diversos sistemes anteriors, havent de compliramb els requisits aplicables a cada sistema. La topologia de la instal·lació pot serde diferent tipus com ara anell, arbre, bus o lineal, estrella o combinacions entreaquestes.

1.13.3 Requisits generals de la instal·lació (ITC BT 51)

Tots els components domòtics: nodes, sensors i actuadors han de complir amb elsrequisits de seguretat i compatibilitat electromagnètica.

Tots els components domòtics que s’instal·lin han d’incorporar instruccions sobreles condicions d’instal·lacions i utilització que han de complir per a garantir laseguretat i compatibilitat electromagnètica, com per exemple, tipus de cables autilitzar, aïllaments mínims, apantallaments, etc.

Aquestes instruccions s’afegiran en el projecte o memòria tècnica de disseny de lainstal·lació, segons l’establert en la instrucció ITC BT 04.

Tota instal·lació nova, modificada o ampliada d’un sistema d’automatització,gestió de l’energia i seguretat s’haurà de fer sempre tenint present aquestesinstruccions i el que especifica el fabricant del material.

Quan els components o nodes de la instal·lació domòtica estiguin alimentats permolt baixa tensió, aquesta tindrà en compte a més la ITC BT 36.

1.13.4 Condicions particular de les instal·lacions (ITC BT 51)

A més de les condicions generals establertes en l’apartat anterior, s’estableixen elsrequisits particulars següents per als tres sistemes de transmissió:

• Ones portadores: requisits particulars per a aquest sistema d’ones portado-res en el qual el telegrama s’acobla i es transmet per la instal·lació elèctricade baixa tensió. Els nodes que injecten en la instal·lació de baixa tensió

ITC BT 04: instrucció delreglament electrotècnic debaixa tensió que parla de“Documentació i posada enservei de les instal·lacions”.

ITC BT 36: instrucció delreglament electrotècnic debaixa tensió que parlad’“Instal·lacions a molt baixatensió”.

UNE EN 50.065 – 1 és lanorma que estableix elsrequisits de compatibilitatelectromagnètica de 3 kHZfins a 148,5 kHZ.


immòtica

En la secció “Annexos”del web del mòdul podeu

consultar la Instrucciótècnica complemetària

ITC BT 52.

CEDOM és el Comitèespanyol per a la gestió

tècnica d’edificis ihabitatges.

El REBT és el reglamentelectrotècnic de baixa

tensió.

senyals o telegrames de 3 kHz fins a 148,5 kHz compliran amb el queestableix la norma UNE-EN 50.065-1.

• Cable: requisits particulars utilitzats en el sistema que transmeten elstelegrames per cable específics per a aquesta funció. Quan el cable quetransmet el telegrama passi per un canal on hi ha altres cables o circuits debaixa tensió, l’aïllament dels cables que porten els telegrames seran igualsals cables dels circuits que té al costat. Tot i que avui dia ja fan cablesapantallats i amb una tensió d’aïllament de 750 V, cosa que permet passarel bus de dades del sistema domòtic per les mateixes canalitzacions que elscables dels circuits de la xarxa elèctrica.

• Senyals radiats: els requisits particulars en el sistema de senyals radiats,els emissors de les instal·lacions domòtiques que utilitzen un senyal deradiofreqüència o senyal de telecomunicacions com a telegrama han decomplir la legislació nacional vigent del “Quadre Nacional d’Atribucionsde Freqüència d’Ordenació de les Telecomunicacions”.

1.13.5 Futura instrucció ITC BT 52

Aquesta informació ha estat facilitada per CEDOM. Es refereix a la proposta dela instrucció ITC BT 52 que recollirà el REBT, el qual té en compte la instal·lacióde sistemes de gestió tècnica en habitatges i edificis.

Una de les parts d’aquesta instrucció que afecta constructors i instal·ladors és l’a-plicació dels nivells de l’automatització de la gestió tècnica de l’energia. Aquestaes divideix en quatre nivells i cada un d’ells defineix el grau d’automatització ques’aplica en el moment de la construcció.

Aquests nivells són quatre: Nivell zero, Nivell bàsic, Nivell mitjà i Nivell superior.A continuació se’n fa una descripció breu, i es deixa l’ampliació de tots elscontinguts perquè siguin consultats en els annexos:

• Nivell zero. Si no es desitja fer la instal·lació domòtica en el moment de laconstrucció de l’edifici o habitatge.

• Nivell bàsic. Instal·lació domòtica que tindrà en compte la gestió del’energia i la seguretat.

• Nivell mitjà. Aquest nivell comporta la gestió de l’energia, la seguretat, elconfort i les comunicacions.

• Nivell superior. Tindrà el mateix que el mitjà, amb la singularitat ques’incrementarà quantitativament i qualitativament la dotació de l’automa-tització en la gestió tècnica de l’energia, bàsicament en les funcions deprotecció, confort i comunicació.


immòtica

2. Prevenció de riscos laborals i protecció ambiental

La protecció de riscos laborals i protecció ambiental en les operacions de muntatgei manteniment d’instal·lacions domòtiques té en compte el Reglament electrotèc-nic de baixa tensió.

La identificació i avaluació dels riscos presents en les instal·lacions domòtiquesque s’han de fer, mantenir o ampliar, i també les mesures de seguretat i de proteccióindividual corresponents que s’han d’aplicar es tractaran de manera general teninten compte els dos tipus de tensions que es fan anar: baixa i molt baixa tensió. Labaixa tensió comporta riscos a l’hora d’instal·lar els actuadors domòtics, pel perillque comporta treballar amb tensions de 230/400V.

Per altra banda el fet que els actuadors treballin a dues tensions diferents, com ésel cas del sistema domòtics KNX, fa extremar les mesures en la instal·lació.

S’ha de dir que el fet que els sensors de manera general treballin a molt baixatensió, com el el sistema KNX, (el sistema X10 és l’únic que treballa directamentamb baixa tensió, ja que es connecta directament amb sensors i actuadors a 230V)és un gran avantatge de cara a la protecció de les persones.

Pel que fa a la classificació dels residus generats per a la retirada selectiva delsmaterial emprats en les instal·lacions domòtiques cal divulgar i conscienciar lanecessitat de classificar aquest residus generats per a salvaguardar el medi ambient.

2.1 Identificació i avaluació de riscos

La Seguretat en el treball és la disciplina que té com a objectiu principal la pre-venció dels accidents laborals en què es produeix un contacte directe entre l’agentmaterial, sigui un equip de treball, un producte, una substància o bé una energia,i el treballador, amb unes conseqüències habitualment, però no exclusivament,traumàtiques (cremades, ferides, contusions, fractures, amputacions, etc.).

Pel que fa a la descripció dels riscos1 i la seva codificació, cal fer servir lacombinació de dos conceptes, el fet anormal o Desviació que trenca el desenvolu-pament habitual de la feina i la Forma de contacte/Tipus de lesió que es produeixquan el treballador entra en contacte amb l’agent material que li causa una lesiódeterminada. Aquests dos conceptes determinen la probabilitat que es produeixitota la seqüència de l’accident representada en al figura 2.1.


immòtica

Figura 2.1. Seqüència de l’accident

Una vegada s’han classificat els riscos en evitables o no, es passa a l’avaluació(valoració) dels riscos que no s’han pogut evitar per a quantificar-ne la gravetat(magnitud). De sistemes per a quantificar la gravetat dels riscos de seguretat n’hiha diversos. La seva adequació depèn de la qualificació de qui els aplica i de lamanera en què es fa.

L’avaluació dels riscos que no tinguin una metodologia pròpia es fa utilitzantuna taula, basada en el sistema binomial adoptat per la Llei 31/1995, de 8 denovembre, de prevenció de riscos laborals (LPRL)2, en la qual es tenen en comptela probabilitat d’actualització de la seqüència de l’accident i la severitat delsdanys (conseqüències) produïts als treballadors. Finalment, s’han de descriure lesmesures preventives, tant d’eliminació dels factors de risc, en el cas dels evitables,com de control i reducció, en el cas dels no evitables. Les dades d’aquesta fitxa estraslladen posteriorment a la fitxa D4 de Planificació de les mesures preventivesd’eliminació, control i reducció d’aquest manual, en la qual es reuneixen totes lesmesures preventives que s’han d’adoptar per a un lloc de treball determinat, siguinde la disciplina preventiva que siguin.

Per a aprofundir en la identificació i avaluació de riscos es pot anar a la web de http://www.gencat.cat i dins d’aquesta a l’apartat Departament de treball/seguretat isalut laboral/publicacions.

2.2 Mesures de seguretat i de protecció individual

Podem definir la seguretat en el treball com la disciplina que té per objecteevitar o eliminar els perills i reduir o controlar els riscos que poden portar a lamaterialització d’accidents en l’entorn laboral. De les mesures de seguretat esderiva la protecció que cada individu ha de tenir; és per això que introduirem les

http://www.gencat.cat

http://www.gencat.cat


immòtica

mesures de seguretat per a donar lloc a la concreció de la protecció individual.

2.2.1 Mesures de seguretat

Les tècniques de seguretat es poden definir com el conjunt d’actuacions, sistemesi mètodes dirigits a la detecció i correcció dels diferents factors de risc que inter-venen en els accidents de treball i al control de les seves possibles conseqüències.

Aquestes tècniques estan destinades, en últim terme, a actuar sobre els doselements necessaris perquè ocorri l’accident: el factor tècnic i el factor humà. Totplegat, mitjançant els procediments de gestió adequats.

Les tècniques emprades en funció del sistema d’actuació es poden dividir en dosgrups:

• Tècniques analítiques.

• Tècniques operatives.

Tècniques analítiques

Les tècniques analítiques les desenvoluparem seguint els passos següents:

• Anàlisi històrica.

• Verificació del compliment de la reglamentació.

• Investigació d’accidents i incidents.

• Control estadístic dels accidents.

• Anàlisi directa dels riscos.

• Inspecció de seguretat.

• Control de la qualitat del procés.

Tècniques operatives

Les tècniques operatives les subdividim en preventives, en protectores i encomplementàries.

a) Preventives

• Normalització: regulen els procediments.

• Disseny de màquines i equips.

• Manteniment preventiu.


immòtica

b) Protectores (col·lectives o individuals)

• Minimització d’efectes.

c) Complementàries

• Senyalització: indiquen, prohibeixen, obliguen.

• Formació i informació.

La protecció col·lectiva és la tècnica que ens protegeix enfront dels riscos que nos’han pogut evitar o reduir. També la podem definir com la protecció simultània demés d’una persona. Aquestes mesures solen ser més eficaces per als treballadorsque els sistemes de protecció individuals, amb l’avantatge afegit que no impliquenuna molèstia física per al desenvolupament de l’activitat ni requereixen unaparticipació activa en el seu ús per part dels treballadors. Són exemples deprotecció col·lectiva: els resguards de les màquines, les baranes, les viseres, lesxarxes de seguretat, els interruptors diferencials, la senyalització de riscos, etc.

2.2.2 La protecció individual

S’entén per equip de protecció individual (EPI) qualsevol equip destinat a serportat o subjectat pel treballador per tal que el protegeixi d’un o de diversos riscosque puguin amenaçar la seva seguretat o salut en el treball, i també qualsevol altrecomplement o accessori destinat a aquest fi.

Queden exclosos d’aquesta definició:

• La roba de treball i els uniformes no destinats a protegir la salut.

• Els equips dels serveis de socors i salvament.

• Els EPI dels militars i les forces de seguretat.

• Els EPI dels mitjans de transport per carretera.

• El material d’esport, d’autodefensa o de dissuasió.

• Els aparells portàtils de detecció i senyalització de riscos.

La protecció personal es considera complementària de la protecció col·lectiva, maisubstitutiva d’aquesta.

Els EPI es diferencien en tres categories, amb una sèrie d’actuacions que cal seguiren funció de la gravetat dels riscos de què protegeixen.

Consideracions bàsiques sobre els EPI:


immòtica

• Els EPI són personals i intransferibles. Si s’han de compartir, s’han denetejar i desinfectar abans del seu nou ús.

• En cas de riscos múltiples que exigeixin simultàniament diversos EPI,aquests equips han de ser compatibles i han de mantenir la seva eficàciaamb relació als riscos corresponents.

• L’objectiu dels EPI és protegir el cos humà, en la seva totalitat o en algunade les seves parts, contra riscos específics del treball.

• Els EPI no evitaran un accident, però sí que són vàlids per a eliminar odisminuir la gravetat de la lesió.

• Els EPI han de ser adequats als riscos existents i han de respondre ales condicions del lloc de treball, sense implicar per si mateixos un riscaddicional i tenint en compte les condicions ergonòmiques i d’adaptació del’usuari.

• Tots els EPI han de complir la normativa vigent.

• El personal que requereixi l’ús d’EPI ha de ser format i informat sobre laseva necessitat d’ús, els riscos que actuen, el sistema de treball i la sevautilització i conservació correctes.

2.3 Classificació dels residus generats per a la seva retiradaselectiva

Els òrgans que regulen la classificació de residus i la seva retirada selectiva aCatalunya són l’Agència de Residus de Catalunya i el Centre Català del Reciclatge.

La normativa vigent sobre classificació de residus i la seva retirada selectiva fareferència al Reial Decret 208/2005, sobre aparells elèctrics i electrònics i la gestiódels seus residus.

• Aparells elèctrics i electrònics: Aparells que necessiten per a funcionarcorrent elèctric o camps electromagnètics, destinats a ser utilitzats amb unatensió nominal no superior a 1.000 V en corrent altern i 1.500 V en correntcontinu, i els aparells necessaris per a generar, transmetre i mesurar aquestscorrents i camps. Tot seguit classifiquem en categories els aparells elèctricsi electrònics per la seva gestió de residus. Les instal·lacions domòtiquesqueden afectades per les categories 3 i 9:

1. Grans electrodomèstics

2. Petits electrodomèstics

3. Equips d’informàtica i telecomunicacions

4. Aparells electrònics de consum

5. Aparells d’enllumenat


immòtica

6. Eines elèctriques i electròniques

7. Joguines i equips esportius o de temps lliure

8. Aparells mèdics

9. Instruments de vigilància i control

10. Màquines expenedores

• Residus d’aparells elèctrics i electrònics (RAEE): aparells elèctrics i elec-trònics, els seus materials, components, consumibles i subconjunts que elscomponen, procedents tant de llars particulars com d’usos professionals, apartir del moment en què passin a ser residus.

RAAE d’origen domèstic

Els usuaris que generin RAEE procedents de llars particulars o assimilables elshauran de lliurar als sistemes de recollida selectiva que disposin els productors(SIG) mitjançant dos procediments:

• Mitjançant els distribuïdors: tal com estableix el RD, quan l’usuari adqui-reixi un nou producte, en el moment de comprar el nou podrà entregar aldistribuïdor (botiga) el vell, que haurà de rebre’l temporalment.

• Mitjançant les entitats locals: amb l’objectiu de gestionar automàticamentles sol·licituds de recollida de RAEE que s’emeten des dels punts derecollida municipals (punts nets), l’1 d’abril de 2007 va entrar en funcio-nament l’Oficina de Coordinació Logística dels SIG de RAEE, OFIRAEE,integrada per tots els SIG autoritzats de RAEE.

RAEE d’origen professional

Els usuaris que generin RAEE no procedents de llars particulars hauran d’utilitzarun sistema de recollida que estarà en funció de la data en què van adquirir elproducte. Els dos sistemes són:

• Si han adquirit el producte després del 13/8/05, s’haurà d’utilitzar el sistemade recollida selectiva que implanti el fabricant, que es farà càrrec dels costosde gestió.

• Si el producte és anterior al 13/8/05 (residu històric), en el cas que sesubstitueixi per un de nou, el fabricant subministrador es farà càrrec de lesdespeses de gestió de l’aparell retirat. Si no és substituït, l’usuari s’ha defer càrrec dels costos de gestió, i podrà lliurar l’equip al sistema implantatpel fabricant o bé assumint directament la gestió, sempre que garanteixi lavalorització, el reciclatge i la informació que es demana en el RD.


immòtica

2.4 Compliment de la normativa de prevenció de riscos laborals i deseguretat enfront el risc elèctric

El risc elèctric és el susceptible de ser produït per instal·lacions elèctriques, partsd’aquestes, i qualsevol dispositiu elèctric sota tensió, amb potencial suficient pera produir fenòmens d’electrocució o cremades.

El risc elèctric pot produir-se en qualsevol tasca que impliqui manipulació omaniobra d’instal·lacions elèctriques de baixa, mitjana i alta tensió, operacionsde manteniment d’aquest tipus d’instal·lacions, reparació d’aparells elèctrics,utilització d’aparells elèctrics en entorns per als quals no han sigut dissenyats elsdispositius (ambients humits o mullats), etc.

L’electricitat és perillosa perquè habitualment no la perceben els nostres sentits:no té olor, no es veu (un element conductor sotmès a tensió no pot distingir-sed’un altre sense tensió) i no s’escolta (només en les línies d’alta tensió).

2.4.1 Recomanacions bàsiques de seguretat davant el risc elèctric:

Les recomanacions fonamentals de seguretat que cal prendre en una situació derisc elèctric són les següents:

• Abans d’utilitzar un aparell o endoll, assegureu-vos que es troba en perfecteestat. No utilitzeu cables danyats, clavilles d’endoll trencades, ni aparellsamb desperfectes a la carcassa. Eviteu, sempre que sigui possible, lautilització de bases múltiples, especialment les que no disposen de presade terra. No sobrecarregueu la línia. Eviteu que es danyin els conductorselèctrics, protegiu-los especialment contra:

– Les cremades, per proximitat a una font de calor.

– Els contactes amb productes corrosius.

– Els talls produïts per eines afilades, màquines en funcionament, anglesvius, etc.

• Per a utilitzar un aparell o instal·lació elèctrica, maniobreu únicament elsòrgans de comandament previstos pel constructor o instal·lador. No altereuni modifiqueu els dispositius de seguretat ni els òrgans de comandament.Per a desconnectar una clavilla de l’endoll, tireu d’aquesta, mai del cabled’alimentació.

• No utilitzeu aparells elèctrics, ni manipuleu sobre instal·lacions elèctriquesquan accidentalment es troben mullades o humides, o si sou qui té les manso els peus mullats.

• En cas d’avaria o incident, talleu el corrent com a primera mesura. Després,limiteu les vostres intervencions a operacions elementals, com canviar una


immòtica

bombeta o un fusible. Per a socórrer (desenganxar) una persona electritzadaper un corrent: No heu de tocar-la, sinó tallar immediatament el corrent, jaque podríeu quedar també atrapats. No oblideu que una persona electritzadaque es troba en un emplaçament elevat corre el risc de caure en el moment enquè es talli el corrent. Si es tarda massa, o resulta impossible tallar el corrent,tracteu de desenganxar la persona electritzada per mitjà d’un element aïllant(taula, llistó, cadira de fusta, etc.). En tots els casos, aviseu immediatamentun metge o al SAMU.

• En cas d’avaria, apagada o qualsevol altra anomalia que excedeixi de lavostra competència, demaneu un tècnic electricista. No utilitzeu (i impediuque uns altres ho facin) l’aparell avariat fins després de la seva reparació.Aquesta regla s’aplica a les situacions següents:

• Típica sensació de formigueig en tocar un aparell elèctric.

• Aparició d’espurnes procedents d’un aparell o dels cables de connexió.

• Aparició de fums que emanen d’un aparell o dels cables.

Altres recomanacions de seguretat contra riscos elèctrics són:

• No tracteu de reparar els equips elèctrics. No heu de fer ni tan sols lesoperacions més simples si no teniu els coneixements suficients sobre riscoselèctrics. En tot cas, talleu el corrent abans d’efectuar qualsevol intervenció.Abans d’utilitzar aparells o màquines elèctriques, informeu-vos sobre lesprecaucions que cal adoptar per al seu ús i respecteu-les escrupolosament.

• No obriu mai les proteccions o cobertes de les instal·lacions o equipselèctrics i respecteu la senyalització d’advertiment o protecció.

• Per a treballar prop d’una instal·lació o línia elèctrica aèria o subterràniacal prendre totes les precaucions necessàries per a evitar qualsevol contacteamb els cables.

• No lleveu mai la presa de terra dels equips i instal·lacions, ni retireu mai elsrecobriments o aïllaments de les parts actives dels sistemes.

• En el cas que siga imprescindible fer treballs en tensió heu d’utilitzar elsmitjans de protecció i els equips de protecció individual apropiats.

• Compreu únicament equips que disposin de la indicació CE, manual d’ins-truccions en castellà i una declaració CE de conformitat (obligació legal delfabricant o importador a la Unió Europea).

Automatització d'habitatges i ediﬁcis: domòtica i immòtica

Documents

Transcript of Automatització d'habitatges i ediﬁcis: domòtica i immòtica