DOMOTICA

EDUCATIVA

MARIO GRENE FUENTEALBA

2008

INDICE

INTRODUCCION¿QUE ES LA DOMOTICA?HOGAR DIGITALTELECOMUNICACIONES EN EL HOGARINFORMATICA/AUDIOVISUALTECNOLOGIA DOMOTICASERVICIOS AVANZADOSCARACTERISTICAS DEL HOGAR DIGITAL

CONCEPTOS RELACIONADOSINMOTICAURBAMOTICAROBOTICA

PROYECTOIMPLEMENTACION

PRACTICAS

COMUNICACIONES DE DATOSCOMUNICACIONES DE VOZCONTROL DE ACCESOCONTROL DE RIEGOCONTROL DE SEGURIDAD SENSORIALCONTROL DE SEGURIDAD VISUALCONTROL DE ILUMINACION REMOTACONTROL DE CLIMA

Bibliografia

Introducción

1. Qué es la domótica

La domótica es un concepto que se refiere a la integración de las distintastecnologías en el hogar mediante el uso simultáneo de la electricidad, laelectrónica, la informática y las telecomunicaciones. Su fin es mejorar laseguridad, el confort, la flexibilidad, las comunicaciones, el ahorroenergético, facilitar el control integral de los sistemas para los usuarios yofrecer nuevos servicios.

Algunos de los áreas principales de la domótica son:

Automatización y Control - incluye el control (abrir / cerrar, on / off yregulación) de la iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas yventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos, suministro de agua y gase t c .

Seguridad - incluye alarmas de intrusión, alarmas personales y alarmastécnicas (incendio, humo, agua, gas, fallo de suministro eléctrico).

Telecomunicaciones - incluye transmisión de voz y datos con redes locales(LAN) para compartir acceso de alta velocidad a Internet, recursos y elintercambio entre todos los equipos. Además permite disfrutar de nuevosservicios como Telefonía sobre IP y Televisión digital.

Audio y video - incluye la distribución de imágenes de video capturadas concámaras dentro y fuera de la casa a toda la casa y a través de Internet. Otraparte de audio / video trata del entretenimiento como el multi-room y el"Cine En Casa". Con la integración de las específicas funcionalidades deestos sistemas se puede crear servicios de "valor añadido", como porejemplo: Automatización de eventos (apagar y encender iluminaciónexterior, riego, regular temperaturas etc.) Escenarios tipo "Me voy deCasa" que con pulsar un botón podemos bajar todas las persianas, apagartoda la iluminación, armar la casa, bajar la temperatura; "Cine en Casa" quecon un simple presión de un botón bajar las persianas del salón, bajar la luza 25%, armar la planta baja, y encender el amplificador, el proyector y bajarla pantalla motorizada. "Cena" que regula la iluminación del salón ycomedor, pone la música al fondo y enciende la iluminación de laterraza. Avisos por teléfono, sms o email de la llegada o salida deterceros a la vivienda (hijos, asistenta, etc.) o por el contrario, la ausenciade actividad si se queda alguien en la vivienda (niños, ancianos, etc) en undeterminado intervalo de tiempo.

Desde el interior de la vivienda, el propietario tiene un control remoto depequeño tamaño con el que puede regular la temperatura de la calefacciónde cada habitación o escoger los canales de televisión que verán los niñoscuando lleguen a la casa.

Además, se puede manejar el sistema de iluminación, el equipo de sonido, elreproductor de DVD, el aire acondicionado, las persianas o el riego deljardín, tanto con control local como remoto, a través de un PC o de uncelular. Otras posibilidades que ofrecen las tecnologías del hogar son lainstalación de redes privadas de voz y datos, y de dispositivos "multiroom"que permiten disfrutar de los contenidos audiovisuales en diferentes puntosde la vivienda a la vez.

Si se halla en el exterior, podrá utilizar un teléfono celular o un computadorcon conexión a Internet. De esta manera, durante un viaje de vacaciones, sepuede accionar las luces que queramos del apartamento o encender latelevisión a alguna hora determinada, para dar la impresión de que haygente en la casa.

Desde hace varios años, estos sofisticados sistemas de domótica ya hanempezado a emplearse en oficinas, pero ahora comienzan a comercializarsepara uso doméstico con excelentes resultados. Además, existe la posibilidadde poder adquirir solo aquellos servicios que más se requieran.

Accesorios para el hogar

Toda una serie de elementos del hogar ya pueden ser adquiridos en casasespecializadas para formar parte del mobiliario inteligente:

Puerta inteligente: La llave está integrada con un chip anticopiado;tiene acceso por huella digital, control remoto y alarma integrable.Cámaras de vigilancia: realizan funciones de grabación, detección demovimiento y notificación por correo electrónico. Incluye micrófono delargo alcance.Software de monitoreo para la cámara de Internet: permite alpropietario controlar su oficina o su casa desde un PC con conexión ala red.Torre de audio y vídeo: incluye amplificadores por zonas (para oírmúsica en sitios diferentes de la casa); también permite controlardiversos ambientes de luz.

Conceptos relacionados: Inmótica, urbamótica, robótica

INMOTICA

Entendemos la incorporación al equipamiento de edificios de uso terciario oindustrial (oficinas, edificios corporativos, hoteleros, empresariales ysimilares), de sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones,con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y laseguridad de los mismos.

Entenderemos que un edificio es "inteligente" si incorpora sistemas deinformación en todo el edificio, ofreciendo servicios avanzados de laactividad y de las telecomunicaciones. Con control automatizado,

monitorización, gestión y mantenimiento de los distintos subsistemas oservicios del edificio, de forma óptima e integrada, local y remotamente.Diseñados con suficiente flexibilidad como para que sea sencilla yeconómicamente rentable la implantación de futuros sistemas.

Bajo este nuevo concepto se define la automatización integral de inmueblescon alta tecnología. La centralización de los datos del edificio o complejo,posibilita supervisar y controlar confortablemente desde una PC, los estadosde funcionamiento o alarmas de los sistemas que componen la instalación,así como los principales parámetros de medida . La Inmótica integra ladomótica interna dentro de una estructura en red.

Beneficios de la Inmótica Para el propietario del edificio, quien puedeofrecer un edificio más atractivo mientras alcanza grandes reducciones enlos costos de energía y operación. Para los usuarios del edificio, los cualesmejoran notablemente su confort y seguridad. Para el personal demantenimiento del edificio que, mediante la información almacenada y elposterior estudio de tendencias, puede prevenir desperfectos. Para elpersonal de seguridad, el cual ve facilitada y complementada su tarea con elfin de hacerla mucho más eficiente.

Aplicaciones la Inmótica ofrece la posibilidad de monitorización delfuncionamiento general del edificio. Los ascensores, el balance energético, elriego, la climatización e iluminación de las áreas comunes, la temperatura dela piscina, dotarlo de un doble sistema de detección de incendios, etc. Delmismo modo permite un mayor control de accesos y el seguimiento continuode quien haya ingresado al edificio. Se ha aplicado con éxito en edificiosresidenciales, de oficinas, hoteles, hospitales, centros comerciales, barrioscerrados e industrias.

URBAMOTICA

Por supuesto, la idea de la casa inteligente se proyecta al mundo de losnegocios y las industrias. La inmótica es la aplicación de los sistemasinformáticos y de las nuevas tecnologías a grandes construcciones. Se tratade instalaciones similares a las utilizadas en la vivienda, pero con lacomplejidad propia de la dimensión de una empresa. Es el paso intermediohacia los grandes proyectos de integración tecnológica que tienen en laurbamótica su punto culminante. Pensar en ciudades inteligentes,controladas por ordenadores para coordinar todas sus áreas defuncionamiento no es una utopía. De hecho, ya hay experiencias de este

tipo. En el pueblo noruego de Modalen, las casas están intercomunicadas yposeen sistemas coordinados con las computadoras de tránsito y deseguridad que dependen de la alcaldía y de la policía. De este modo, losciudadanos están en constante comunicación.

¿Será posible llevar este tipo de experiencia a las grandes ciudades? Nadaparece impedirlo, teniendo en cuenta que las grandes urbes estánatravesadas por el funcionamiento de cientos de sistemas integrados, con lasalvedad de que cada uno de ellos, por ahora, trabaja por separado.

Robótica

La robótica es una rama de la tecnología, que estudia el diseño yconstrucción de máquinas capaces de desempeñar tareas repetitivas, tareasen las que se necesita una alta precisión, tareas peligrosas para el serhumano o tareas irrealizables sin intervención de una máquina. Las cienciasy tecnologías de las que deriva podrían ser: el álgebra, los autómatasprogramables, las máquinas de estados, la mecánica, la electrónica y lainformática.

La historia de la robótica ha estado unida a la construcción de "artefactos",que trataban de materializar el deseo humano de crear seres a su semejanzay que lo reemplacen en el trabajo.

Estándares domóticosEl estándar es una especificación que normaliza la ejecución de ciertosprocesos o la elaboración de dispositivos para garantizar la interoperabilidad(Capacidad de comunicación entre diferentes programas y máquinas dediferentes fabricantes). Los estándares pueden ser:

KNX/EIB: Bus de Instalación Europeo con más de 20 años y más de100 fabricantes de productos compatibles entre si.

X10: Protocolo de comunicaciones para el control remoto dedispositivos eléctricos, hace uso de los enchufes eléctricos, sinnecesidad de nuevo cableado. Tiene poca fiabilidad frente a ruidoseléctricos, si los hay.

ZigBee: Protocolo estandar, recogido en el IEEE 802.15.4, decomunicaciones inalámbrico.

LonWorks: Plataforma estandarizada para el control de edificios,viviendas, industria y transporte.

Universal Plug and Play (UPnP): Arquitectura software abierta ydistribuida que permite el intercambio de información y datos a losdispositivos conectados a una red.

Proyecto

Primera etapa: Consolidar, Domótica con tecnología de punta en el modulode Instalaciones Eléctricas.

Sistema de vigilancia

1 Tarjeta capturadota de video 4 entradas.

3 CAMARAS ALAMBRICAS

2 CAMARAS INALAMDRICAS

Sistema de alarma.

30 SENSORES MAGNETICOS

3 SENSOR IR

2 SENSOR DE AUDIO

Central de alrma 8 zonas

Sistema de telefonía

1 Central telefonica 16 anexos

8 Telefonos

Sistema de riego automático de 6 estaciones

6 Aspersores

4 Valvulas

Sistema para micro control:

6 Módulos Pic/Boot para programar vía PC.

6 Módulos de potencia con rele

6 Módulos de potencia con triac

6 Módulos de potencia puente H

6 Módulos de control multi-tarea

Sistema de comunicación de datos:

4 Módulos de comunicación Rs_232 RF

4 Módulos de comunicación Xbee (zigbee)

4 Módulos de comunicación Rs_485

2 Routers inalambricos Wifi

Sistema de recepcion de audio video

3 Modulos de antenas receptoras de TV.

1 video sender 1w (500mts)

SISTEMA DE CONTROL DE ACCESO

1 Porton electrico programado

1 Chapa electrica

1 Video portero

SISTEMA DE ILUMINACION

2 Paneles para dicroicos

SISTEMA DE VENTILACION

3 VENTANAS

3 EXTRACTORES

SISTEMA DE CONTROL VIRTUAL

6 COMPUTADORES

Esquema básico del proyecto

Acceso Iluminación Vigilancia

Climatizacion

Riego Telecomunicaciones Seguridad Sensorial

PRACTICAS DOMOTICAS

Las practicas se dividen en 2 grandes grupos

Telecomunicaciones y Control.

Telecomunicaciones:configurar una central telefonica PSTNconfigurar una red computacional tipo Lan 2 y 4 Pcconfigurar un enlace wi.ficonfigurar un sistema de recepcion TV.configurar un enlace de video

Control.

Diseñar controles virtuales en Visual Basic y controlar Acceso. (porton, puerta , ventana y video portero)Diseñar controles virtuales en Visual Basic y controlar Clima. (calefactor, ventilador y cornina)Diseñar controles virtuales en Visual Basic y controlar Riego (4 ESTACIONES )Diseñar controles virtuales en Visual Basic y controlar ALARMA ( 10 SENSORES MAGNETICOS Y 2IR)Diseñar controles virtuales en Visual Basic y controlar Iluminacion (2 paneles)Diseñar controles virtuales en Visul Basic y controlar

sistema de vigilancia para al menos 2 camaras. Vigilancia (5 camaras)

Bibliografia

Telecomunicaciones:

Centrales telefonicasRedesAntenas terrestres

Control:

Programas:

Proton IDEProteusVisual Basic

Componentes:

El releEl triacEL opto acopladorLos microcontroladores PICEl LCD display 7segmentosEl puerto serial El selenoideEl RTC

Protocolos

zigbeeRS-232RS-485