Placa computadora (microcontrolador de placa simple)
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Placa Arduino RS2321
Arduino es una plataforma de hardware libre, Arduino es libre, basada en una placa con un microcontrolador y un entorno de desarrollo, desarrollo , diseñada para facilitar el uso de la electrónica en proyectos multidisciplinares..2 3 multidisciplinares El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel microcontrolador Atmel AVR y puertos 4 de entrada/salida entrada/salida.. Los microcontroladores más usados son el Atmega1 el Atmega168 68,, Atmega32 Atmega328 8, Atmega128 Atmega1280 0, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten
el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programaciónProcessing/ programaciónProcessing /Wiring y el cargador de 4 arranque que es ejecutado en la placa . Desde octubre de 2012, Arduino se usa también con microcontroladoras CortexM3 de ARM de 32 bits, bits,5 que coexistirán con las más limitadas, pero también económicas AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles a nivel binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos plataformas. Eso sí, las microcontroladoras CortexM3 usan 3,3V, a diferencia de la mayoría de las placas con AVR que generalmente usan 5V. Sin embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con con Atmel AVR AVR a 3,3V como como la Arduino Arduino Fio y existen compatibles compatibles de Arduino Nano y Pro como Meduino en que se puede conmutar el voltaje. Arduino se puede utilizar utilizar para desarrollar objetos interactivos interactivos autónomo autónomoss o puede puede ser conectado a software tal como Adobe como Adobe Flash Flash,,Processing Processing,, Max/MSP Max/MSP,, Pure Data) Data). Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente. Arduino puede puede tomar tomar información información del entorno entorno a través de sus entradas entradas analógicas analógicas y digitales, digitales, puede controlar luces, motores y otros actuadores. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesidad de conectar a un computador. El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de Comunidades Digital en el Prix Ars Electrónica de 2006. 2006.67 8 Índice [ocultar ]
1 Historia
2 Aplicaciones
3 Esquema de conexiones o
3.1 Entradas y salidas
4 Especificaciones
5 Lenguaje de programación Arduino o
5.1 Funciones básicas y operadores
5.1.1 Sintaxis Básica
5.1.2 Estructuras de control
5.1.3 Variables
5.1.3.1 Constantes
5.1.3.2 Tipos de datos
5.1.3.3 Conversión entre tipos
5.1.3.4 Cualificadores y ámbito de las variables
5.1.3.5 Utilidades
5.1.4 Funciones Básicas
el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programaciónProcessing/ programaciónProcessing /Wiring y el cargador de 4 arranque que es ejecutado en la placa . Desde octubre de 2012, Arduino se usa también con microcontroladoras CortexM3 de ARM de 32 bits, bits,5 que coexistirán con las más limitadas, pero también económicas AVR de 8 bits. ARM y AVR no son plataformas compatibles a nivel binario, pero se pueden programar con el mismo IDE de Arduino y hacerse programas que compilen sin cambios en las dos plataformas. Eso sí, las microcontroladoras CortexM3 usan 3,3V, a diferencia de la mayoría de las placas con AVR que generalmente usan 5V. Sin embargo ya anteriormente se lanzaron placas Arduino con con Atmel AVR AVR a 3,3V como como la Arduino Arduino Fio y existen compatibles compatibles de Arduino Nano y Pro como Meduino en que se puede conmutar el voltaje. Arduino se puede utilizar utilizar para desarrollar objetos interactivos interactivos autónomo autónomoss o puede puede ser conectado a software tal como Adobe como Adobe Flash Flash,,Processing Processing,, Max/MSP Max/MSP,, Pure Data) Data). Las placas se pueden montar a mano o adquirirse. El entorno de desarrollo integrado libre se puede descargar gratuitamente. Arduino puede puede tomar tomar información información del entorno entorno a través de sus entradas entradas analógicas analógicas y digitales, digitales, puede controlar luces, motores y otros actuadores. El microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesidad de conectar a un computador. El proyecto Arduino recibió una mención honorífica en la categoría de Comunidades Digital en el Prix Ars Electrónica de 2006. 2006.67 8 Índice [ocultar ]
1 Historia
2 Aplicaciones
3 Esquema de conexiones o
3.1 Entradas y salidas
4 Especificaciones
5 Lenguaje de programación Arduino o
5.1 Funciones básicas y operadores
5.1.1 Sintaxis Básica
5.1.2 Estructuras de control
5.1.3 Variables
5.1.3.1 Constantes
5.1.3.2 Tipos de datos
5.1.3.3 Conversión entre tipos
5.1.3.4 Cualificadores y ámbito de las variables
5.1.3.5 Utilidades
5.1.4 Funciones Básicas
o
o
o
5.1.4.1 E/S Digital
5.1.4.2 E/S Analógica
5.1.4.3 E/S Avanzada
5.1.4.4 Tiempo
5.1.4.5 Matemáticas
5.1.4.6 Trigonometría
5.1.4.7 Números aleatorios
5.1.4.8 Bits y Bytes
5.1.4.9 Interrupciones externas
5.1.4.10 Interrupciones
5.1.4.11 Comunicación por puerto serie
5.1.5 Manipulación de puertos
5.2 AVR Libc
5.2.1 Interrupciones
5.2.2 Temporizadores
5.2.3 Manipulación de puertos
5.2.4 Establecer Bits en variables
5.3 Diferencias con Processing
5.3.1 Arreglos
5.3.2 Impresión de cadenas
5.4 Ejemplo sencillo de programación en Arduino
6 Bibliotecas en Arduino o
6.1 Serial
o
6.2 EEPROM
o
6.3 Ethernet
o
6.4 Firmata
o
6.5 LiquidCrystal
o
6.6 Servo
o
6.7 SoftwareSerial
o
6.8 Stepper
o
6.9 Wire
o
6.10 Creación de bibliotecas
6.10.1 Ejemplo de biblioteca
7 Instalación en diferentes entornos o
7.1 Windows
o
7.2 GNU/Linux
8 Equipo de desarrollo
9 Pduino
10 Minibloq
11 Physical Etoys
12 Véase también
13 Referencias
14 Bibliografía
15 Enlaces de externos
Historia[editar ] Arduino se inició en el año 2005 como un proyecto para estudiantes en el Instituto IVREA, en Ivrea (Italia). En ese tiempo, los estudiantes usaban el microcontrolador BASIC Stamp, cuyo coste era de 100 dólares estadounidenses, lo que se consideraba demasiado costoso para ellos. Por aquella época, uno de los fundadores de Arduino, Massimo Banzi, daba clases en Ivrea.9 El nombre del proyecto viene del nombre del Bar di Re Arduino (Bar del Rey Arduino) donde Massimo Banzi pasaba algunas horas. En su creación, contribuyó el estudiante colombiano Hernando Barragán, quien desarrolló la tarjeta electrónica Wiring, el lenguaje de programación y la plataforma de desarrollo.10 Una vez concluida dicha plataforma, los investigadores trabajaron para hacerlo más ligero, más económico y disponible para la comunidad de código abierto (hardware y código abierto). El instituto finalmente cerró sus puertas, así que los investigadores, entre ellos el español David Cuartielles, promovieron la idea .9 Banzi afirmaría años más tarde, que el proyecto nunca surgió como una idea de negocio, sino como una necesidad de subsistir ante el inminente cierre del Instituto de diseño Interactivo IVREA. Es decir, que al crear un producto de hardware abierto, éste no podría ser embargado. Posteriormente, Google colaboró en el desarrollo del Kit Android ADK (Accesory Development Kit), una placa Arduino capaz de comunicarse directamente con teléfonos móviles inteligentes bajo el sistema operativo Android para que el teléfono controle luces, motores y sensores conectados de Arduino.11 12 Para la producción en serie de la primera versión se tomó en cuenta que el coste no fuera mayor de 30 euros, que fuera ensamblado en una placa de color azul, debía ser Plug and Play y que trabajara con todas las plataformas informáticas tales como MacOSX, Windows y GNU/Linux. Las primeras 300 unidades se las dieron a los alumnos del Instituto IVRAE, con el fin de que las probaran y empezaran a diseñar sus primeros prototipos. En el año 2005, se incorporó al equipo el profesor Tom Igoe ,10 que había trabajado en computación física, después de que se enterara del mismo a través de Internet. Él ofreció su apoyo para desarrollar el proyecto a gran escala y hacer los contactos para distribuir las tarjetas en territorio estadounidense. En la feria Maker Fair de 2011 se presentó la primera placa Arduino 32 bit para trabajar tareas más pesadas .13
Aplicaciones[editar ]
El módulo Arduino ha sido usado como base en diversas aplicaciones electrónicas:
Xoscillo: Osciloscopio de código abierto.14
Equipo científico para investigaciones.15
Arduinome: Un dispositivo controlador MIDI.16 OBDuino: un económetro que usa una interfaz de diagnóstico a bordo que se halla en los automóviles modernos.
Humane Reader: dispositivo electrónico de bajo coste con salida de señal de TV que puede manejar una biblioteca de 5000 títulos en una tarjeta microSD.17
The Humane PC: equipo que usa un módulo Arduino para emular un computador personal, con un monitor de televisión y un teclado para computadora .18
Ardupilot: software y hardware de aeronaves no tripuladas.
ArduinoPhone: un teléfono móvil construido sobre un módulo Arduino.19 20
Esquema de conexiones[editar ] Entradas y salidas[editar ] Poniendo de ejemplo al módulo Diecimila, éste consta de 14 entradas digitales configurables como entradas y/o salidas que operan a 5 voltios. Cada contacto puede proporcionar o recibir como máximo 40 mA. Los contactos 3, 5, 6, 8, 10 y 11 pueden proporcionar una salida PWM (Pulse Width Modulation). Si se conecta cualquier cosa a los contactos 0 y 1, eso interferirá con la comunicación USB. Diecimila también tiene 6 entradas analógicas que proporcionan una resolución de 10 bits. Por defecto, aceptan de 0 hasta 5 voltios, aunque es posible cambiar el nivel más alto, utilizando el contacto Aref y algún código de bajo nivel.
Especificaciones[editar ] Las especificaciones de los distintos modelos de placas Arduino se resumen en la siguiente tabla:
Modelo
Volt Volt Entrad Interfaz aje aje Frecue Digi Mem Microcontr as PW UA Cargado de de del ncia de tal oria olador Analóg M RT r Programa entr siste Reloj I/O Flash icas ción ada ma
Arduino Due
AT91SAM3 5X8E 12V
512K Due b
Nativa USB
3,3V 84MHz 54* 12
12
4
712V
5V
16MHz 20* 12
7
1
32Kb Leonardo
7Arduino ATmega328 12V Uno - R3
5V
16MHz 14
6
1
32Kb Optiboot USB via ATMega1
Arduino ATmega32 Leonardo U4
6
Nativa USB
6U2
RedBoard ATmega328
715V
Arduino 7Uno SMD ATmega328 12V (descontin uado)
5V
5V
16MHz 14
16MHz 14
6
6
6
6
USB via FTDI
1
32Kb Optiboot
1
USB via 32Kb Optiboot ATMega8 U2
Arduino 7Uno ATmega328 12V (descontin uado)
5V
16MHz 14
6
6
1
USB via 32Kb Optiboot ATMega8 U2
Arduino Duemilan 7ATmega328 ove 12V (descontin uado)
Los modelos Arduino Diecimila, Arduino Duemilanove y Arduino Mega están basados en los microcontroladores ATmega168, ATmega328 y ATmega1280 ATmega168
ATmega328
ATmega1280
Voltaje operativo
5V
5V
5V
Voltaje de entrada recomendado
7-12 V
7-12 V
7-12 V
Voltaje de entrada límite
6-20 V
6-20 V
6-20 V
Contactos de entrada y salida digital
14 (6 proporcionan PWM) 14 (6 proporcionan PWM)
54 (14 proporcionan PWM)
Contactos de entrada analógica
6
6
16
Intensidad de corriente
40 mA
40 mA
40 mA
Memoria Flash
16KB (2KB reservados para el bootloader)
32KB (2KB reservados para el bootloader)
128KB (4KB reservados para el bootloader)
SRAM
1 KB
2 KB
8 KB
EEPROM
512 bytes
Frecuencia de reloj 16 MHz
1 KB
4 KB
16 MHz
16 MHz
Lenguaje de programación Arduino [editar ] La plataforma Arduino se programa mediante el uso de un lenguaje propio basado en el lenguaje de programación de alto nivel Processing. Sin embargo, es posible utilizar otros lenguajes de programación y aplicaciones populares en Arduino ,21 debido a que Arduino usa la transmisión serial de datos soportada por la mayoría de los lenguajes mencionados. Para los que no soportan el formato serie de forma nativa, es posible utilizar software intermediario que traduzca los mensajes enviados por ambas partes para permitir una comunicación fluida. Algunos ejemplos son:
3DVIA Virtools: aplicaciones interactivas y de tiempo real. Adobe Director
BlitzMax (con acceso restringido)
C
C++ (mediante libSerial o en Windows)
C#
Cocoa/Objective-C (para Mac OS X)
Flash (mediante ActionScript)
Gambas
Isadora (Interactividad audiovisual en tiempo real)
Instant Reality (X3D)
Java
Liberlab (software de medición y experimentación)
Mathematica
Matlab
MaxMSP: Entorno gráfico de programación para aplicaciones musicales, de audio y multimedia
Minibloq: Entorno gráfico de programación, corre también en las computadoras OLPC
Perl
Php
Physical Etoys: Entorno gráfico de programación usado para proyectos de robótica educativa
Processing
Pure Data
Python
Ruby
Scratch for Arduino (S4A): Entorno gráfico de programación, modificación del entorno para niños Scratch, del MIT)
Squeak: Implementación libre de Smalltalk
SuperCollider : Síntesis de audio en tiempo real
VBScript
Visual Basic .NET
VVVV: Síntesis de vídeo en tiempo real
Funciones básicas y operadores[editar ] Arduino está basado en C y soporta todas las funciones del estándar C y algunas de C++ .22 A continuación se muestra un resumen con la estructura y sintaxis del lenguaje Arduino: Sintaxis Básica[editar ]
Delimitadores:;, {}
Comentarios: //, /* */
Cabeceras: #define, #include
Operadores aritméticos: +, -, *, /, %
Asignación: =
Operadores de comparación: ==, !=, <, >, <=, >=
Operadores Booleanos: &&, ||, !
Operadores de acceso a punteros: *, &
Operadores de bits: &, |, ^, ~, <<, >>
Operadores compuestos:
Incremento y decremento de variables: ++, --
Asignación y operación: +=, -=, *=, /=, &=, |= Estructuras de control[editar ]
Condicionales: if, if...else, switch case
Bucles: for, while, do... while
Bifurcaciones y saltos: break, continue, return, goto Variables[editar ]
En cuanto al tratamiento de las variables también comparte un gran parecido con el lenguaje C. Constantes[editar ]
HIGH/LOW: representan los niveles alto y bajo de las señales de entrada y salida. Los niveles altos son aquellos de 3 voltios o más.
INPUT/OUTPUT: entrada o salida.
false (falso): Señal que representa al cero lógico. A diferencia de las señales HIGH/LOW, su nombre se escribe en letra minúscula.
true (verdadero): Señal cuya definición es más amplia que la de false. Cualquier número entero diferente de cero es "verdadero", según el álgebra de Boole, como en el caso de -
200, -1 o 1. Si es cero, es "falso". Tipos de datos[editar ]
double, string, array. Conversión entre tipos[editar ] Estas funciones reciben como argumento una variable de cualquier tipo y devuelven una variable convertida en el tipo deseado. char(), byte(), int(), word(), long(), float() Cualificadores y ámbito de las variables [editar ]
interrupts(), noInterrupts() Comunicación por puerto serie [editar ]
Las funciones de manejo del puerto serie deben ir precedidas de la palabra "Serial" aunque no necesitan ninguna declaración en la cabecera del programa. Por esto se consideran funciones base del lenguaje.23 Estas son las funciones para transmisión serial: begin(), available(), read(), flush(), print(), println(), write() Manipulación de puertos [editar ]
Los registros de puertos permiten la manipulación a más bajo nivel y de forma más rápida de los contactos de entrada/salida del microcontrolador de las placas Arduino .24 Los contactos
eléctricos de las placas Arduino están repartidos entre los registros B(0-7), C (analógicos) y D(8-13). Mediante estas variables ser observado y modificado su estado:
DDR[B/C/D]: Data Direction Register (o dirección del registro de datos) del puerto B, C ó D. Es una variable de Lectura/Escritura que sirve para especificar cuales contactos serán usados como entrada y salida.
PORT[B/C/D]: Data Register (o registro de datos) del puerto B, C ó D. Es una variable de Lectura/Escritura.
PIN[B/C/D]: Input Pins Register (o registro de pines de entrada) del puerto B, C ó D. Variable de sólo lectura.
Por ejemplo, para especificar los contactos 9 a 13 como salidas y el 8 como entrada (puesto que el puerto D usa los pines de la placa Arduino 8 al 13 digitales) bastaría utilizar la siguiente asignación: DDRD = B11111110;
Como se ha podido comprobar, el conocimiento del lenguaje C, permite la programación en Arduino debido a la similitud entre éste y el lenguaje nativo del proyecto, lo que implica el aprendizaje de algunas funciones específicas de que dispone el lenguaje del proyecto para manejar los diferentes parámetros. Se pueden construir aplicaciones de cierta complejidad sin necesidad de muchos conceptos previos.
AVR Libc[editar ] Los programas compilados con Arduino (salvo en las placas con CorteX M3) se enlazan contra AVR Libc22 por lo que tienen acceso a algunas de sus funciones. AVR Libc es un proyecto de software libre con el objetivo de proporcionar una biblioteca C de alta calidad para utilizarse con el compilador GCC sobre microcontroladores Atmel AVR. Se compone de 3 partes:
avr-binutils
avr-gcc
avr-libc
La mayoría del lenguaje de programación Arduino está escrita con constantes y funciones de AVR y ciertas funcionalidades sólo se pueden obtener haciendo uso de AVR.25 Interrupciones[editar ] Las señales de interrupción son las siguientes:
cli(): desactiva las interrupciones globales
sei(): activa las interrupciones
Esto afectará al temporizador y a la comunicación serial. La función delayMicroseconds() desactiva las interrupciones cuando se ejecuta. Temporizadores[editar ]
La función delayMicroseconds() crea el menor retardo posible del lenguaje Arduino que ronda los 2μs. Para retardos más pequeños se debe u tilizar la llamada de ensamblador 'nop' (no operación). Cada sentencia 'nop' se ejecutará en un ciclo de máquina (16 MHz) de aproximadamente 62,5ns. Manipulación de puertos [editar ] La manipulación de puertos con código AVR es más rápida que utilizar la función digitalWrite() de Arduino. Establecer Bits en variables[editar ] cbi y sbi son mecanismos estándar (AVR) para establecer o limpiar bits en PORT y otras variables.
Diferencias con Processing[editar ] La sintaxis del lenguaje de programación Arduino es una versión simplificada de C/C++ y tiene algunas diferencias respecto de Processing.26 27 Debido a que Arduino está basado en C/C++ mientras que Processing se basa en Java, existen varias diferencias en cuanto a la sintaxis de ambos lenguajes y el modo en que se programa: Arreglos[editar ] Arduino
int bar[8]; bar[0] = 1;
Processing
int[] bar = new int[8]; bar[0] = 1;
int foo[] = { 0, 1, 2 }; int foo[] = { 0, 1, 2 }; o bien int[] foo = { 0, 1, 2 };
int i = 5; Serial.print("i = "); Serial.print(i); Serial.println();
int i="5;" println("i =" + i);
Ejemplo sencillo de programación en Arduino[editar ] El primer paso antes de comprobar que la instalación es correcta y empezar a trabajar con Arduino, es usar ejemplos prácticos que vienen disponibles con el dispositivo. Se recomienda abrir el ejemplo “led_blink” el cual crea una intermitencia por segundo en un led conectado en
el pin 13. El código necesario es el siguiente: # define LED_PIN 13 void setup () {
// Activado del contacto 13 para salida digital
pinMode (LED_PIN, OUTPUT); } // Bucle infinito
void loop () { // Encendido del diodo LED enviando una señal alta
digitalWrite (LED_PIN, HIGH); // Tiempo de espera de 1 segundo (1000 ms)
delay (1000); // Apagado del diodo LED enviando una señal baja.
digitalWrite (LED_PIN, LOW); // Tiempo de espera de 1 segundo
delay (1000); }
Bibliotecas en Arduino [editar ] Las bibliotecas estándar que ofrece Arduino son las siguientes :28
Serial[editar ] Lectura y escritura por el puerto serie.
EEPROM[editar ] Lectura y escritura en el almacenamiento permanente.29
read(), write()
Ethernet[editar ] Conexión a Internet mediante “Arduino Ethernet Shield“. Puede funcionar como servidor que
acepta peticiones remotas o como cliente. Se permiten hasta cuatro conexiones simultáneas.30 Los comandos usados son los siguientes:
Firmata[editar ] Es una biblioteca de comunicación con aplicaciones informáticas utilizando el protocolo estándar del puerto serie.31
LiquidCrystal[editar ] Control de LCDs con chipset Hitachi HD44780 o compatibles.32 La biblioteca soporta los modos de 4 y 8 bits.
Servo[editar ] Biblioteca para el control de servo motores.33 A partir de la versión 0017 de Arduino la biblioteca soporta hasta 12 motores en la mayoría de las placas Arduino y 48 en la Arduino Mega. Estos son los comandos usados: attach(), write(), writeMicroseconds(), read(), attached(), detach()
SoftwareSerial[editar ] Comunicación serie en contactos digitales.34 Por defecto Arduino incluye comunicación sólo en los contactos 0 y 1 pero gracias a esta biblioteca puede realizarse esta comunicación con los restantes.
Stepper [editar ] Control de motores paso a paso unipolares o bipolares.35 Stepper(steps, pin1, pin2), Stepper(steps, pin1, pin2, pin3, pin4), setSpeed(rpm),
step(steps)
Wire[editar ] Envío y recepción de datos sobre una red de dispositivos o sensores mediante Two Wire Interface (TWI/I2C).36 Las bibliotecas Matrix y Sprite de Wiring son totalmente compatibles con Arduino y sirven para manejo de matrices de diodos LED. También se ofrece información sobre diversas bibliotecas desarrolladas por diversos colaboradores que permiten realizar muchas tareas.
Creación de bibliotecas[editar ] Los usuarios de Arduino tienen la posibilidad de escribir sus propias bibliotecas.37 Ello permite disponer de código que puede reutilizarse en otros proyectos, mantener el código fuente principal separado de las bibliotecas y la organización de los programas construidos es más clara. Ejemplo de biblioteca[editar ] El siguiente ejemplo permite el envío de caracteres mediante el código Morse: Se crea el archivo Morse.h que incluye la definición de la clase Morse que tiene 3 funciones: un constructor (Morse()), una función para enviar 1 punto (dot()) y una función para enviar una raya (dash()). La variable _pin permite indicar el contacto a usar. /* Morse.h - Biblioteca para el envío de Código Morse. Creado por David A. Mellis, el 2 de noviembre de 2007. Liberado al dominio público. */
# ifndef Morse_h
# define Morse_h # include "WProgram.h" class Morse { public: Morse(int pin); void dot(); void dash(); private: int _pin; }; # endif
Debe ser creado el archivo Morse.cpp con el código, es decir con la implementación de los métodos declarados: /* Morse.cpp - Biblioteca para el envío de Código Morse. Creado por David A. Mellis, el 2 de noviembre de 2007. Liberado al dominio público. */
La biblioteca creada así puede ser usada mediante el comando #include. Si se desea enviar una petición de auxilio SOS por el contacto 13 bastaría con llamar a Morse(13) y ejecutar la siguiente secuencia: morse.dot(); morse.dot(); morse.dot(); morse.dash(); morse.dash(); morse.dash(); morse.dot(); morse.dot(); morse.dot();
Instalación en diferentes entornos [editar ] Windows[editar ] Los pasos a seguir son los siguientes:
Interfaz del entorno de desarrollo Arduino en el Sistema Operativo Windows.
Descargar las versiones más reciente de Java Runtime Enviroment (J2RE) y del IDE Arduino.
Instalar los controladores FTDI USB, con la placa Arduino conectada.
Ejecutar el IDE Arduino para abrir la interfaz y configurar el puerto USB donde está conectada la placa.
GNU/Linux[editar ]
Interfaz del entorno de desarrollo Arduino S.O. GNU/Linux.
Para instalar Arduino en un sistema GNU/Linux necesitamos los siguientes programas para resolver las dependencias:
Sun java runtime, jre.
avr-gcc, compilador para la familia de microcontroladores avr de atmel.
avr-libc, libc del compilador avr-gcc.
En algunas distribuciones conviene desinstalar, si no es necesario, el programa "brltty" que permite el acceso al terminal a personas invidentes. Para concluir, se descarga el framework de Arduino, se descomprime y ejecuta.
Equipo de desarrollo[editar ] El núcleo del equipo de desarrollo de Arduino está formado por Massimo Banzi, David Cuartielles, Tom Igoe, Gianluca Martino, David Mellis y Nicholas Zambetti.
Pduino[editar ]
Patch Pduino.
Pduino nace de la fusión de los proyectos Pure Data y Arduino. Ambos proyectos de fuente abierta permiten trabajar con interfaz gráfica. Cargando el firmware de Pure Data (PD) a la placa Arduino se puede acceder a ella mediante el lenguaje de programación gráfico.
Minibloq[editar ]
Pantalla de Minibloq.
Combinación de una computadora de bajo costo OLPC, el software Minibloq y una placa Arduino.
Minibloq es un entorno gráfico de programación que puede generar código nativo de Arduino y escribirlo directamente en la memoria flash de la placa. Tiene un modo que permite visualizar el código generado, el cual también puede ser copiado y pegado en el Arduino-IDE, para los usuarios que intentan hacer el pasaje de una herramienta gráfica a la programación en sintaxis C/C++. Minibloq es de uso libre y sus fuentes también están disponibles gratuitamente. Una característica importante, es que puede correr también en la computadora portátil OLPC, mediante el software Wine.
Physical Etoys[editar ]
Proyecto de un semáforo realizado con Arduino y Physical Etoys.
Physical Etoys es una extensión libre y gratuita que permite que diversos dispositivos electrónicos como Lego NXT, las placas Arduino, Sphero, Kinect, Joystick Wiimote, entre otros, puedan ser programados fácilmente y que interactúen entre sí gracias a su sistema de bloques. En el caso de Arduino, Physical Etoys ofrece dos modos de programación: 1. El modo "directo", en el cual los programas se ejecutan en la computadora del usuario y las órdenes se transmiten inmediatamente a través del puerto serie.
2. El modo "compilado", en el cual los programas se traducen a C++ y se bajan a la placa, para luego ejecutarse de manera independiente de la computadora. El modo "directo" permite modificar los programas y ver los cambios producidos de manera inmediata en el comportamiento del robot, lo cual facilita la programación, sobre todo al usuario inexperto. Asimismo, permite ver constantemente los valores de los sensores y utilizar el robot, por ejemplo, como para adquirir datos. El modo "compilado", por su parte, elimina el retardo que introduce la comunicación con la computadora, lo cual lo hace preferible para el desarrollo de tareas autónomas, en las cuales la velocidad de respuesta del robot debe ser óptima.
Información general
El Arduino Mega 2560 es una placa electronica basada en el Atmega2560 ( ficha técnica ). Cuenta con 54 pines digitales de entrada / salida (de los cuales 15 se pueden utilizar como salidas PWM), 16 entradas analógicas, 4 UARTs (puertas seriales), un 16 MHz del oscilador de cristal, una conexión USB, un conector de alimentación, un header ICSP, y un botón de reinicio. Contiene todo lo necesario para apoyar el microcontrolador; basta con conectarlo a un ordenador con un cable USB o el poder con un adaptador o la batería AC-to-DC para empezar. La Mega es compatible con la mayoría de los escudos diseñados para el Arduino Duemilanove o Diecimila. El Mega 2560 es una actualización de la Mega Arduino , a la que sustituye. El Mega2560 difiere de todas las placas anteriores en que no utiliza el chip controlador de USB a serial FTDI. En lugar de ello, cuenta con la ATmega16U2 ( ATmega8U2 en las juntas de
revisión 1 y revisión 2) programado como un convertidor de USB a serie. Revisión 2de la junta Mega2560 tiene una resistencia tirando de la línea 8U2 HWB a tierra, por lo que es más fácil de poner en modo DFU . Revisión 3 de la Junta tiene las siguientes características nuevas:
1.0 pinout: SDA añadido y pines SCL que están cerca al pin AREF y otros dos nuevos pernos colocados cerca del pin de RESET, la instrucción IOREF que permiten a los escudos para adaptarse al voltaje suministrado desde la pizarra. En el futuro, los escudos serán compatibles tanto con la placa que utilice el AVR, que operan con 5V y con el Arduino Debido que operan con 3.3V. El segundo es un pin no está conectado, que se reserva para usos futuros. Circuito de rearme fuerte. Atmega 16U2 sustituir el 8U2. Esquema, Diseño y Pin Referencia Mapping
Microcontroladores Tensión de funcionamiento Voltaje de entrada (recomendado) Voltaje de entrada (límites) Digital pines I / O Pines de entrada analógica Corriente DC por Pin I / O
Atmega2560 5V 7-12V 6-20V 54 (de los cuales 15 proporcionan salida PWM) 16 40 mA
Corriente DC de 3.3V Pin Memoria Flash SRAM EEPROM Velocidad de reloj
50 mA 256 KB de los cuales 8 KB utilizadas por bootloader 8 KB 4 KB 16 MHz
Potencia
El Mega Arduino puede ser alimentado a través de la conexión USB o con una fuente de alimentación externa. La fuente de alimentación se selecciona automáticamente. Potencia (no USB) externo puede venir con un adaptador de CA a CC (pared-verruga) o la batería. El adaptador se puede conectar enchufando un conector de 2,1 mm de centro positivo en el conector de alimentación de la placa. Los cables desde una batería se pueden insertar en los encabezados de pin GND y Vin del conector de alimentación. La tarjeta puede funcionar con un suministro externo de 6 a 20 voltios. Si se suministra con menos de 7 V, sin embargo, el pin de 5V puede suministrar menos de cinco voltios y el tablero puede ser inestable. Si se utiliza más de 12V, el regulador de voltaje se puede sobrecalentar y dañar la placa. El rango recomendado es de 7 a 12 voltios. Los pines de alimentación son como sigue:
VIN. El
voltaje de entrada a la placa Arduino cuando se trata de utilizar una fuente de alimentación externa (en contraposición a 5 voltios de la conexión USB o de otra fuente de alimentación regulada). Usted puede suministrar tensión a través de este pin, o, si el suministro de tensión a través de la toma de poder, acceder a él a través de este pin.
5V. Este
pin como salida una 5V regulada desde el regulador en el tablero. El tablero puede ser alimentado ya sea desde la toma de alimentación de CC (7 - 12), el conector USB (5V), o el pin VIN del tablero (7-12V). El suministro de tensión a través de los pines de 5V o 3.3V no pasa por el regulador, y puede dañar su tablero. No aconsejamos ella. 3V3. Un suministro de 3,3 voltios generada por el regulador de a bordo. El drenaje actual máximo es de 50 mA. GND. patillas de tierra. Instrucción IOREF. Este pin de la placa Arduino proporciona la referencia de tensión con la que opera el microcontrolador. Un escudo configurado puede leer el voltaje pin instrucción IOREF y seleccione la fuente de alimentación adecuada o habilitar traductores de voltaje en las salidas para trabajar con el 5V o 3.3V. Memoria
El Atmega2560 tiene 256 KB de memoria flash para almacenar código (de los cuales 8 KB se utiliza para el gestor de arranque), 8 KB de SRAM y 4 KB de EEPROM (que puede ser leído y escrito con la librería EEPROM ). Entrada y salida
Cada uno de los 54 pines digitales en el Mega se puede utilizar como una entrada o salida, utilizando pinMode () ,digitalWrite () , y digitalRead () funciones. Operan a 5 voltios. Cada pin puede proporcionar o recibir un máximo de 40 mA y tiene una resistencia de pull-up (desconectada por defecto) de 20-50 kOhms. Además, algunos pines tienen funciones especializadas:
De Serie: 0 (RX) y 1 (TX); Serie 1: 19 (RX) y 18 (TX); Serie 2: 17 (RX) y 16 (TX); Serie 3: 15 (RX) y 14 (TX). Se utiliza para recibir (RX) y
transmitir datos en serie (TX) TTL. Pines 0 y 1 están también
conectados a los pines correspondientes del ATmega16U2 USBto-TTL chips Serial.
Interrupciones externas:. 2 (interrumpir 0), 3 (alarma 1), 18 (interrupción 5), 19 (interrupción 4), 20 (interrumpir 3), y 21 (2) de interrupción Estos pines
pueden ser configurados para activar una interrupción en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente, o un cambio en el valor. Ver el attachInterrupt () función para más detalles. PWM:. 2 a 13 y 44 a 46 para salidas PWM de 8 bits con el analogWrite () función. SPI:. 50 (MISO), 51 (MOSI), 52 (SCK), 53 (SS) Estos pines soportan la comunicación SPI utilizando la librería SPI . Los pines SPI también se desglosan en la cabecera ICSP, que es físicamente compatible con el Uno, Duemilanove y Diecimila. LED:. 13 Hay un built-in LED conectado al pin digital 13 Cuando el pin es de alto valor, el LED está encendido, cuando el pasador es bajo, es apagado. TWI: 20 (SDA) y 21 (SCL). Apoyar la comunicación TWI usando la librería Wire . Tenga en cuenta que estos pines no están en la misma ubicación que los pines TWI en el Duemilanove o Diecimila. El Mega2560 tiene 16 entradas analógicas, cada una de las cuales proporcionan 10 bits de resolución (es decir, 1024 valores diferentes). Por defecto se miden desde el suelo a 5 voltios, aunque es posible cambiar el extremo superior de su rango usando el pin AREF y función analogReference (). Hay un par de otras clavijas de la placa:
AREF. Voltaje
de referencia para las entradas analógicas. Se utiliza con analogReference (). Restablecer. Traiga esta línea LOW para reiniciar el microcontrolador. Normalmente se utiliza para añadir un botón de reinicio a los escudos que bloquean el uno en el tablero. Comunicación
El Arduino Mega2560 tiene una serie de instalaciones para la comunicación con un ordenador, otro Arduino, u otros microcontroladores. El Atmega2560 ofrece cuatro hardware UART para TTL (5V) de comunicación serial. UnATmega16U2 ( ATmega 8U2 sobre la revisión y revisión 1 2 tablas) en los canales de subir a uno de ellos a través de USB y proporciona un puerto com virtual para software en el equipo (máquinas de Windows necesitará un archivo inf, pero las máquinas OSX y Linux reconocer la junta como un puerto COM automáticamente. El software de Arduino incluye un monitor de serie que permite que los datos textuales sencillos para ser enviados hacia y desde el tablero. Los RX y TXLED en el tablero parpadean cuando se están transmitiendo datos a través de la ATmega8U2 / ATmega16U2 chip y conexión USB al ordenador (pero no para la comunicación en serie en los pines 0 y 1). Una biblioteca SoftwareSerial permite la comunicación en serie en cualquiera de los pines digitales del Mega2560. El Atmega2560 también soporta comunicación TWI y SPI. El software de Arduino incluye una librería Wire para simplificar el uso del bus TWI; consulte la documentación para obtener más información. Para la comunicación SPI, utilice la librería SPI . Programación
El Mega Arduino se puede programar con el software Arduino ( descarga ). Para obtener más información, consulte lareferencia y tutoriales .
Los Atmega2560 en la Mega Arduino viene precargado con un gestor de arranque que le permite cargar nuevo código a la misma sin el uso de un programador de hardware externo. Se comunica utilizando el original STK500 protocolo (referencia , archivos de cabecera C ). También puede pasar por alto el gestor de arranque y programar el microcontrolador a través del ICSP (In-Circuit Serial Programming) cabecea utilizando Arduino ISP o similar; consulte estas instrucciones para obtener más detalles. El ATmega16U2 (o 8U2 en el rev1 y tableros REV2) código fuente del firmware está disponible en el repositorio de Arduino . El ATmega16U2 / 8U2 se carga con un cargador de arranque DFU, que puede ser activado por:
En las placas Rev1: conectan el puente de soldadura en la parte posterior de la placa (cerca del mapa de Italia) y luego reiniciar el 8U2. En las placas Rev2 o posteriores: hay una resistencia que tirando de la línea 8U2 / 16U2 HWB a tierra, por lo que es más fácil poner en modo DFU. A continuación, puede utilizar el software de Atmel FLIP (Windows) o el programador DFU (Mac OS X y Linux) para cargar un nuevo firmware. O puede utilizar el encabezado ISP con un programador externo (sobrescribir el gestor de arranque DFU).Ver este tutorial aportado por los usuarios para obtener más información. Automática (Software) Restablecer
En lugar de requerir una prensa física del botón de reinicio antes de un proceso de carga, el Arduino Mega2560 está diseñado de una manera que permite que pueda ser restablecido por el software que se ejecuta en un ordenador conectado. Una de las
líneas de control de flujo por hardware (DTR) de la ATmega8U2 está conectado a la línea de reposición de los Atmega2560 través de un condensador 100 nanofaradios. Cuando esta línea se afirma (tomado bajo), la línea de restablecimiento pasa el tiempo suficiente para restablecer el chip. El software de Arduino utiliza esta capacidad que le permite cargar código con sólo pulsar el botón de subida en el entorno Arduino. Esto significa que el gestor de arranque puede tener un tiempo de espera más corto, ya que la disminución de DTR puede ser bien coordinada con el inicio de la subida. Esta configuración tiene otras implicaciones. Cuando el Mega2560 está conectado ya sea a un equipo con Mac OS X o Linux, se restablece cada vez que se realiza una conexión a la misma desde el software (a través de USB). Para el siguiente medio segundo o menos, el gestor de arranque se ejecuta en el Mega2560. Mientras que está programado para ignorar los datos con formato incorrecto (es decir nada, además de un proceso de carga de nuevo código), que interceptará los primeros bytes de datos enviados a la junta después de abrir una conexión. Si un funcionamiento boceto en el tablero recibe la configuración de una sola vez o de otros datos cuando se inicia por primera vez, asegúrese de que el software con el que se comunica espera un segundo después de abrir la conexión y antes de enviar estos datos. El Mega2560 contiene una traza que se puede cortar para desactivar el reinicio automático. Las almohadillas a ambos
lados de la traza se pueden soldar juntos para volver a habilitarla. Ha marcado "RESET-ES". También puede ser capaz de desactivar el reinicio automático mediante la conexión de una resistencia de 110 ohm de 5V a la línea de reset; ver este hilo del foro para más detalles. Protección de sobrecorriente USB
El Arduino Mega2560 tiene una polifusible reseteable que protege los puertos USB de tu ordenador de cortocircuitos y sobrecorriente. Aunque la mayoría de los ordenadores proporcionan su propia protección interna, el fusible proporciona una capa adicional de protección. Si hay más de 500 mA se aplica al puerto USB, el fusible se romperá automáticamente la conexión hasta que la corta o se elimina la sobrecarga. Características físicas y Escudo de compatibilidad
La longitud máxima y la anchura del PCB Mega2560 son 4 y 2,1 pulgadas, respectivamente, con la toma de conector USB y el poder que se extiende más allá de la dimensión anterior. Tres orificios de los tornillos permiten la junta que debe atribuirse a una superficie o caso. Tenga en cuenta que la distancia entre los pines digitales 7 y 8 es de 160 milésimas de pulgada (0,16 "), no un múltiplo par de la separación de 100 milésimas de pulgada de los otros pasadores. El Mega2560 está diseñado para ser compatible con la mayoría de los escudos diseñados para el Uno, Diecimila o Duemilanove. Pines digitales 0 a 13 (y la AREF adyacente y
pines GND), entradas analógicas de 0 a 5, el jefe de la energía, y cabecera ICSP están en puntos equivalentes. Además la UART principal (puerto serie) se encuentra en los mismos pines (0 y 1), al igual que las interrupciones externas 0 y 1 (pines 2 y 3, respectivamente). SPI está disponible a través de la cabecera ICSP tanto en el Mega2560 y Duemilanove / Diecimila. Tenga en cuenta que 2 C no se encuentra en los mismos pines en la Mega (20 y 21) como el Duemilanove / Diecimila (entradas analógicas 4 y 5).
Ethernet Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada, como revistas especializadas, monografías, prensa diaria o páginas de Internet fidedignas. Este aviso fue puesto el 31 de mayo de 2011. Puedes añadirlas o avisar al autor principal del artículo en su página de discusión pegando: {{subst:Aviso referencias|Ethernet}} ~~~~
Tarjeta de Red ISA de 10 Mbit/s.
Conectores BNC (Coaxial) y RJ45de una tarjeta de Red.
Cable UTP para conexiones ethernet.
Ethernet (pronunciado /ˈiːθərnɛt/ en inglés) es un estándar de redes de área local para computadores con acceso al medio por detección de la onda portadora y con detección de colisiones (CSMA/CD). Su nombre viene del concepto físico de ether . Ethernet define las características de cableado y señalización de nivel físico y los formatos de tramas de datos del nivel de enlace de datos del modelo OSI. Ethernet se tomó como base para la redacción del estándar internacional IEEE 802.3, siendo usualmente tomados como sinónimos. Se diferencian en uno de los campos de la trama de datos. Sin embargo, las tramas Ethernet e IEEE 802.3 pueden coexistir en la misma red. Índice [ocultar ]
1 Historia
2 Versiones de 802.3
3 Formato de la trama Ethernet
4 Tecnología y velocidad de Ethernet
5 Hardware comúnmente usado en una red Ethernet
6 Presente y futuro de Ethernet
7 Véase también
8 Referencias
9 Enlaces externos
Historia[editar ] En 1970 mientras Abramson montaba la red ALOHA en Hawái, un estudiante recién graduado en el MIT llamado Robert Metcalfe se encontraba realizando sus estudios de doctorado en la Universidad de Harvard trabajando para ARPANET, que era el tema de investigación candente en aquellos días. En un viaje a Washington, Metcalfe estuvo en casa de Steve Crocker (el inventor de los RFCs de Internet) donde éste lo dejó dormir en el sofá. Para poder conciliar el sueño Metcalfe empezó a leer una revista científica donde encontró un artículo de Norm Abramson acerca de la red Aloha. Metcalfe pensó cómo se podía mejorar el protocolo utilizado por Abramson, y escribió un artículo describiendo un protocolo que mejoraba sustancialmente el rendimiento de Aloha. Ese artículo se convertiría en su tesis doctoral, que presentó en 1973. La idea básica era muy simple: las estaciones antes de transmitir deberían detectar si el canal ya estaba en uso (es decir si ya había 'portadora'), en cuyo caso
esperarían a que la estación activa terminara. Además, cada estación mientras transmitiera estaría continuamente vigilando el medio físico por si se producía alguna colisión, en cuyo caso se pararía y retransmitiría más tarde. Este protocolo MAC recibiría más tarde la denominación Acceso Múltiple con Detección de Portadora y Detección de Colisiones, o más brevemente CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access / Collision Detection). En 1972 Metcalfe se mudó a California para trabajar en el Centro de Investigación de Xerox en Palo Alto llamado Xerox PARC (Palo Alto Research Center). Allí se estaba diseñando lo que se consideraba la 'oficina del futuro' y Metcalfe encontró un ambiente perfecto para desarrollar sus inquietudes. Se estaban probando unas computadoras denominadas Alto, que ya disponían de capacidades gráficas y ratón y fueron consideradas los primeros ordenadores personales. También se estaban fabricando las primeras impresoras láser. Se quería conectar las computadoras entre sí para compartir ficheros y las impresoras. La comunicación tenía que ser de muy alta velocidad, del orden de megabits por segundo, ya que la cantidad de información a enviar a las impresoras era enorme (tenían una resolución y velocidad comparables a una impresora láser actual). Estas ideas que hoy parecen obvias eran completamente revolucionarias en 1973. A Metcalfe, el especialista en comunicaciones del equipo con 27 años de edad, se le encomendó la tarea de diseñar y construir la red que uniera todo aquello. Contaba para ello con la ayuda de un estudiante de doctorado de Stanford llamado David Boggs. Las primeras experiencias de la red, que denominaron 'Alto Aloha Network', las llevaron a cabo en 1972. Fueron mejorando gradualmente el prototipo hasta que el 22 de mayo de 1973 Metcalfe escribió un memorándum interno en el que informaba de la nueva red. Para evitar que se pudiera pensar que sólo servía para conectar computadoras Alto cambió el nombre de la red por el de Ethernet, que hacía referencia a la teoría de la física hoy ya abandonada según la cual las ondas electromagnéticas viajaban por un fluido denominado éter que se suponía llenaba todo el espacio (para Metcalfe el 'éter' era el cable coaxial por el que iba la señal). Las dos computadoras Alto utilizadas para las primeras pruebas de Ethernet fueron rebautizadas con los nombres Michelson y Morley, en alusión a los dos físicos que demostraron en 1887 la inexistencia del éter mediante el famoso experimento que lleva su nombre. La red de 1973 ya tenía todas las características esenciales de la Ethernet actual. Empleaba CSMA/CD para minimizar la probabilidad de colisión, y en caso de que ésta se produjera se ponía en marcha un mecanismo denominado retroceso exponencial binario para reducir gradualmente la ‘agresividad’ del emisor, con lo que éste se adaptaba a situaciones de muy
diverso nivel de tráfico. Tenía topología de bus y funcionaba a 2,94 Mb/s sobre un segmento de cable coaxial de 1,6 km de longitud. Las direcciones eran de 8 bits y el CRC de las tramas de 16 bits. El protocolo utilizado al nivel de red era el PUP (Parc Universal Packet) que luego evolucionaría hasta convertirse en el que luego fue XNS (Xerox Network System), antecesor a su vez de IPX (Netware de Novell). En vez de utilizar el cable coaxial de 75 ohms de las redes de televisión por cable se optó por emplear cable de 50 ohms que producía menos reflexiones de la señal, a las cuales Ethernet era muy sensible por transmitir la señal en banda base (es decir sin modulación). Cada empalme del cable y cada 'pincho' vampiro (transceiver) instalado producía la reflexión de una parte de la señal transmitida. En la práctica el número máximo de 'pinchos' vampiro, y por tanto el número máximo de estaciones en un segmento de cable coaxial, venía limitado por la máxima intensidad de señal reflejada tolerable. En 1975 Metcalfe y Boggs describieron Ethernet en un artículo que enviaron a Communications of the ACM (Association for Computing Machinery), publicado en 1976. En él ya describían el uso de repetidores para aumentar el alcance de la red. En 1977 Metcalfe, Boggs y otros dos ingenieros de Xerox recibieron una patente por la tecnología básica de Ethernet, y en 1978 Metcalfe y Boggs recibieron otra por el repetidor. En esta época todo el sistema Ethernet era propiedad de Xerox.
Conviene destacar que David Boggs construyó en el año 1975 durante su estancia en Xerox PARC el primer router y el primer servidor de nombres de Internet. La primera versión fue un intento de estandarizar ethernet aunque hubo un campo de la cabecera que se definió de forma diferente, posteriormente ha habido ampliaciones sucesivas al estándar que cubrieron las ampliaciones de velocidad (Fast Ethernet, Gigabit Ethernet y el de 10 Gigabits), redes virtuales, hubs, conmutadores y distintos tipos de medios, tanto de fibra óptica como de cables de cobre (tanto par trenzado como coaxial). Los estándares de este grupo no reflejan necesariamente lo que se usa en la práctica, aunque a diferencia de otros grupos este suele estar cerca de la realidad.
Versiones de 802.3[editar ] Estándar Ethernet
Fecha
Descripción
1972 (patentado en 1978)
2,85 Mbit/s sobre cable coaxial en topología de bus.
1982
10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet) - La trama tiene un campo de tipo de paquete. El protocolo IP usa este formato de trama sobre cualquier medio.
IEEE 802.3
1983
10BASE5 10 Mbit/s sobre coaxial grueso (thicknet). Longitud máxima del segmento 500 metros - Igual que DIX salvo que el campo de Tipo se substituye por la longitud.
802.3a
1985
10BASE2 10 Mbit/s sobre coaxial fino (thinnet o cheapernet). Longitud máxima del segmento 185 metros
802.3b
1985
10BROAD36
802.3c
1985
Especificación de repetidores de 10 Mbit/s
802.3d
1987
FOIRL (Fiber-Optic Inter-Repeater Link) enlace de fibra óptica entre repetidores.
802.3e
1987
1BASE5 o StarLAN
Ethernet experimental
Ethernet II (DIX v2.0)
802.3i
1990
10BASE-T 10 Mbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP). Longitud máxima del segmento 150 metros.
802.3j
1993
10BASE-F 10 Mbit/s sobre fibra óptica. Longitud máxima del segmento 1000 metros.
802.3u
1995
100BASE-TX, 100BASE-T4, 100BASE-FX Fast Ethernet a 100 Mbit/s con auto-negociación de velocidad.
802.3x
1997
Full Duplex (Transmisión y recepción simultáneos) y control de flujo.
802.3y
1998
100BASE-T2 100 Mbit/s sobre par trenzado no blindado(UTP). Longitud máxima del segmento 100 metros
802.3z
1998
1000BASE-X Ethernet de 1 Gbit/s sobre fibra óptica.
802.3ab
1999
1000BASE-T Ethernet de 1 Gbit/s sobre par trenzado no blindado
802.3ac
1998
Extensión de la trama máxima a 1522 bytes (para permitir las "Q-tag") Las Q-tag incluyen información para 802.1Q VLAN y manejan prioridades según el estandar 802.1p.
802.3ad
2000
Agregación de enlaces paralelos.
802.3ae
2003
Ethernet a 10 Gbit/s ; 10GBASE-SR, 10GBASE-LR
IEEE 802.3af
2003
Alimentación sobre Ethernet (PoE).
802.3ah
2004
Ethernet en la última milla.
802.3ak
2004
10GBASE-CX4 Ethernet a 10 Gbit/s sobre cable bi-axial.
802.3an
2006
10GBASE-T Ethernet a 10 Gbit/s sobre par trenzado no blindado (UTP)
802.3ap
en proceso (draft)
Ethernet de 1 y 10 Gbit/s sobre circuito impreso.
802.3aq
en proceso (draft)
10GBASE-LRM Ethernet a 10 Gbit/s sobre fibra óptica multimodo.
802.3ar
en proceso (draft)
Gestión de Congestión
802.3as
en proceso (draft)
Extensión de la trama
Formato de la trama Ethernet [editar ] La trama es lo que se conoce también por el nombre de "frame".
Estructura de la Payload en Ethernet y protocolos IP y TCP
El primer campo es el preámbulo que indica el inicio de la trama y tienen el objeto de que el dispositivo que lo recibe detecte una nueva trama y se sincronice.
El delimitador de inicio de trama indica que el frame empieza a partir de él.
Los campos de MAC (o dirección) de destino y origen indican las direcciones físicas del dispositivo al que van dirigidos los datos y del dispositivo origen de los datos, respectivamente.
La etiqueta es un campo opcional que indica la pertenencia a una VLAN o prioridad en IEEE P802.1p
Ethernetype indica con que protocolo están encapsulados los datos que contiene la Payload, en caso de que se usase un protocolo de capa superior.
La Payload es donde van todos los datos y, en el caso correspondiente, cabeceras de otros protocolos de capas superiores (SegúnModelo OSI, véase Protocolos en informática) que pudieran formatear a los datos que se tramiten (IP, TCP, etc). Tiene un mínimo de 46 Bytes (o 42 si es la versión 802.1Q) hasta un máximo de 1500 Bytes.
La secuencia de comprobación es un campo de 4 bytes que contiene un valor de verificación CRC (Control de redundancia cíclica). El emisor calcula el CRC de toda la trama, desde el campo destino al campo CRC suponiendo que vale 0. El receptor lo recalcula, si el valor calculado es 0 la trama es válida.
El gap de final de trama son 12 bytes vacíos con el objetivo de espaciado entre tramas.
Arduino Ethernet Shield
La Arduino Ethernet Shield permite a una placa Arduino conectarse a internet. Está basada en el chip ethernet Wiznet W5100 (datasheet). El Wiznet W5100 provee de una pila de red IP
capaz de TCP y UDP. Soporta hasta cuatro conexiones de sockets simultáneas. Usa la librería Ethernet para escribir programas que se conecten a internet usando la shield. La ethernet shield dispone de unos conectores que permiten conectar a su vez otras placas encima y apilarlas sobre la placa Arduino. Arduino usa los pines digitales 10, 11, 12, y 13 (SPI) para comunicarse con el W5100 en la ethernet shield. Estos pines no pueden ser usados para e/s genéricas. La shield provee un conectore ethernet estándar RJ45 El botón de reset en la shield resetea ambos, el W5100 y la placa Arduino.
La shield contiene un número de LEDs para información:
PWR: indica que la placa y la shield están alimentadas
LINK: indica la presencia de un enlace de red y parpadea cuando la shield envía o recibe datos
FULLD: indica que la conexión de red es full duplex
100M: indica la presencia de una conexión de red de 100 Mb/s (de forma opuesta a una de 10Mb/s)
RX: parpadea cuando la shield recibe datos
TX: parpadea cuando la shield envía datos
COLL: parpadea cuando se detectan colisiones en la red
El jumper soldado marc ado como “INT” puede ser conectado para permitir a la placa Arduino recibir notificaciones de eventos por interrupción desde el W 5100, pero esto no está soportado por la librería Ethernet. El jumper conecta el pin INT del W5100 al pin digital 2 de Arduino. El slot SD en la shield no está soportado por el software Arduino. Para usar la Ethernet Shield solo hay que montarla sobre la placa Arduino. Para cargar los sketches a la placa conectarla al ordenador mediante el cable USB como se hace normalmente. Una vez que el sketch ha sido cargado se puede desconectar la placa del ordenador y alimentarla desde una fuente externa. Conectar la Ethernet Shield a un ordenador, a un switch o a un router utilizando un cable ethernet standard (CAT5 oCAT6 con conectores RJ45). La conexión al ordenador puede requerir el uso de un cable cruzado (aunque muchos ordenadores actuales, incluyendo los últimos modelos Mac pueden hacer el cruce de forma interna).
Network Settings
Al shield se de debe asignar una dirección MAC y una IP fija utilizando la función Ethernet.begin(). Una dirección MAC es un identificador global único para cada dispositivo en particular; asignar una al azar suele funcionar, pero no utilice la misma para mas de una placa.
C onectando Arduino como un S ervidor Web El dispositivo será capaz de responder a una petición HTTP con su Ethernet Shield. Después de abrir un navegador web e ingresar la dirección IP asiganada al Arduino Ethernet Shield, su Arduino responderá mostrando los valores del estado de su entrada análoga (A0) y su entrada digital (Pin 2).
1. Conectamos Nuestra placa Arduino Uno al Ethernet Shield. 2. Conectamos el Ethernet shield al Router. 3. También conectamos nuestro ordenador al Router para que esten en la misma red. 4. En el Ordenador podemos verificar la IP que nos asigna la red de la siguiente manera: Si estamos en un Mac, entramos alTerminal y ponemos:
ifconfig
Si estamos en Windows vamos a la consola de windows: en Ejecutar ponemos cmd y ponemos:
ipconfig
Observamos que nos muestra la configuración de la red y buscamos en0:
En mi caso me muestra que mi ordenador tiene asignada la dirección IP : 192.168.1.155 Para que estén en la misma red, buscamos en el sketch que he puesto a continuación: byte ip[] = { 192, 168, 1, 6 }; y vemos que la dirección es similar, solo el ultimo numero cambia. Procuremos que la dirección que le asignemos al ethernet shield en el sketch sean iguales todos los números menos el ultimo. de esta forma nos cercioraremos de que estén compartiendo la misma mascara de sub red y la misma puerta de enlace pero con dos direcciones IP distintas.
Sketch Servidor Web:
#include // Incluye la librería Ethernet #include // Identificador Ethernet único byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; byte ip[] = { 192, 168, 1, 6 }; // Dirección IP asignanda al Arduino Ethernet Shield EthernetServer server(80); // Es el puerto HTML para conexión a Internet //Función principal void setup() { Ethernet.begin(mac, ip); //Inicializa librería y configuraciones de red server.begin(); //Inicia comunicación a través del puerto } //Función cíclicla void loop() { EthernetClient client = server.available(); if (client) { //Una petición http termina con una línea en blanco boolean current_line_is_blank = true; while (client.connected()) { if (client.available()) { char c = client.read(); // Si hemos llegado al final de la línea (recibió una nueva línea
// Carácter) y la línea está en blanco, la petición http ha terminado, // Para que podamos enviarle una respuesta if (c == '\n' && current_line_is_blank) { } client.println("HTTP/1.1 200 OK"); // Envió encabezado estándar de respuesta HTTP client.println("Content-Type: text/html"); client.println(); client.print("Entrada digital "); //Imprimir valor entrada digital client.print("2"); client.print(" es "); client.print(digitalRead(2)); // Lectura del pin 2 (digital) client.println(" "); client.println(" "); client.print("Entrada analoga"); //Imprimir valor entrada análoga client.print("0"); client.print(" es "); client.print(analogRead(0)); // Lectura del pin 0 (analogo) client.println(" "); client.println(" "); break; if (c == '\n') { current_line_is_blank = true; // Comenzaremos una nueva línea
} else if (c != '\r') { current_line_is_blank = false; // Obtenemos un caracter en la línea actual } } } } // Damos un tiempo al servidor web para recibir los datos delay(1); //Retardo de un 1 ms(milisegundo) client.stop(); }
Una vez hayamos cargado el programa ponemos en nuestro terminal:
ping -a 192.168.1.6
Con el comando “ping” vamos a enviar paquetes a la direccion IP que ponemos a
continuacion. En mi caso yo he puesto la direccion IP que le he asignado a mi Arduino Ethernet. Al darle “Enter” podemos ver que los leds RX y TX de la Arduino Ethernet se encienden en sincronía
con el envío de datos del Terminal.
Vemos en la consola que esta recibiendo 64 bytes desde la direccion IP. Nota: Para parar el proceso presiona “Cntrl -C” ó “Cntrl_Z”.
En este momento ya tenemos configurado Arduino en la red!!!
Push botton y LDR enviando datos a una IP Ahora vamos a conectar un circuito y enviar datos a través de la red.
5.
Conectamos al pin Analogico 0 un Fotoresistor (LDR) creando un divisor de tensión con una resistencia de 1kohm como hemos visto en el Tutorial de Arduino . 6. conectamos un Push botton al pin digital 2 como vimos anteriormente en el Tutorial de Arduino junto con una resistencia de 10kohm. 7. Cargamos el sketch a la placa. 8. Abrimos un Navegador de Internet (explorer, Firefox, Chrome, Safari) y ponemos en la barra de busqueda, la direccion IP de nustra Ethernet shield. En mi caso es la 192.168.1.6, que es la que le asigné en el sketch.
Poemos ver que al poner la direccion IP en el Navegador, accedemos via ethernet a los datos que nos envia Arduino. Estos datos los hemos descrito en el siguiente codigo del sketch:
client.print("Entrada digital "); //Imprimir valor entrada digital client.print("2"); client.print(" es "); client.print(digitalRead(2)); // Lectura del pin 2 (digital) client.println(" "); client.println(" "); client.print("Entrada analoga"); //Imprimir valor entrada análoga client.print("0"); client.print(" es "); client.print(analogRead(0)); // Lectura del pin 0 (analogo)
9. Si presionamos el Push botton y refrescamos el navegador, vemos que cambia el valor de la Entrada digital a 1. 10. si variamos la luz sobre nuestro LDR, y refrescamos el navegador tambien podemos ver que cambian los valores de la Entrada analoga.
Web client
Ahora vamos a cargar el Sketch WebClient que aparece en los ejemplos de Ethernet de Arduino. En este ejemplo nos vamos a conectar a google para poder recibir datos de google en Arduino. Vemos que en el Sketch aparece una direccion IP correspondiente a google, esa direccion va cambiando, asi que debemos comprobar que corresponda. Para esto ponemos en nuestro Terminal del mac o en la consola de Windows:
ping www.google.com
y podemos ver a que dirección IP corresponde.
En este caso me da la siguiente IP GOOGLE = 173.194.45.16 Entonces remplazo la direccion IP correspondiente en mi Sketch WebClient. Sketch Web clent
/* Web client
This sketch connects to a website (http://www.google.com)
created 18 Dec 2009 modified 9 Apr 2012 by David A. Mellis
*/ #include #include // Enter a MAC address for your controller below. // Newer Ethernet shields have a MAC address printed on a sticker on the shield byte mac[] = { 0xDE, 0xAD, 0xBE, 0xEF, 0xFE, 0xED }; IPAddress server(173,194,45,16); // Google // Initialize the Ethernet client library // with the IP address and port of the server // that you want to connect to (port 80 is default for HTTP): EthernetClient client; void setup() {
// Open serial communications and wait for port to open: Serial.begin(9600); while (!Serial) { ; // wait for serial port to connect. Needed for Leonardo only } // start the Ethernet connection: if (Ethernet.begin(mac) == 0) { Serial.println("Failed to configure Ethernet using DHCP"); // no point in carrying on, so do nothing forevermore: for(;;) ; } // give the Ethernet shield a second to initialize: delay(1000); Serial.println("connecting..."); // if you get a connection, report back via serial: if (client.connect(server, 80)) { Serial.println("connected"); // Make a HTTP request: client.println("GET /search?q=arduino HTTP/1.0"); client.println();
} else { // kf you didn't get a connection to the server: Serial.println("connection failed"); } } void loop() { // if there are incoming bytes available // from the server, read them and print them: if (client.available()) { char c = client.read(); Serial.print(c); } // if the server's disconnected, stop the client: if (!client.connected()) { Serial.println(); Serial.println("disconnecting."); client.stop(); // do nothing forevermore: for(;;)
; } }
Después de cargar el sketch a la placa, abrimos el monitor serial de serial de Arduino y podemos ver que se descargan los datos de google referentes a la palabra Arduino en html.
Controlando una Luz con Arduino Ethernet mediante una IP
En este ejemplo se trata de encender y apagar una Luz a través de Internet y, para ello, vamos a utilizar el Shield Ethernet Arduino. Serán necesarios unos conocimientos básicos de HTML, simplemente para poder hacer la página Web a nuestro gusto. A través de esta página W eb, podremos encender y apagar nuestra bombilla cuando queramos. Desde el ordenador, iPad, tablet, o cualquier dispositivo con conexión WI-FI. Lo que vamos a crear con el Ethernet Shield, es un servidor W eb, el cual nos proporcionará el código HTML para poder verlo en nuestro navegador y poder, así, interactuar con él. En Internet, un servidor es un ordenador remoto que provee los datos solicitados por parte de los navegadores de otros ordenadores. En redes locales (LAN, Local Area Network), se entiende como el software que configura un PC como servidor para facilitar el acceso a la red y sus recursos. Los servidores almacenan información en forma de páginas W eb y, a través del protocolo HTTP lo entregan a petición de los clientes (navegadores Web) en formato HTML. Un servidor sirve información a los ordenadores que se conecten a él. Cuando los usuarios se conectan a un servidor, pueden acceder a programas, archivos y otra información del servidor. En la Web, un servidor es un ordenador que usa el protocolo HTTP para enviar páginas Web al equipo de un usuario cuando éste las solicita.
En este caso no vamos a utilizar la red Internet sino que lo haremos a nivel local en lo que se denomina una red LAN (Red de Area Local). Para acceder a la página Web que creemos, deberemos acceder con una dirección IP perteneciente a nuestra red, que será la que le hayamos asignado al Ethernet Shield.
Vamos a cargar el siguiente sketch pero debermos poner la dirección IP que corresponda a la misma sub mascara y puerta de enlace de nuestra red. En mi caso es:
IPAddress ip(192,168,1,6);
Sketch Arduino Ethernet ON/OFF
#include #include //Declaración de la direcciones MAC e IP. También del puerto 80 byte mac[]={0xDE,0xAD,0xBE,0xEF,0xFE,0xED}; //MAC IPAddress ip(192,168,1,6); //IP EthernetServer servidor(80); int PIN_LED=8; String readString=String(30); String state=String(3); void setup() { Ethernet.begin(mac, ip); //Inicializamos con las direcciones asignadas servidor.begin(); pinMode(PIN_LED,OUTPUT); digitalWrite(PIN_LED,LOW); state="OFF"; } void loop() { EthernetClient cliente= servidor.available();
if(cliente) { boolean lineaenblanco=true; while(cliente.connected()) { if(cliente.available()) { char c=cliente.read(); if(readString.length()<30) { readString.concat(c); //Cliente conectado //Leemos petición HTTP caracter a caracter //Almacenar los caracteres en la variable readString } if(c=='\n' && lineaenblanco) //Si la petición HTTP h a finalizado { int LED = readString.indexOf("LED="); if(readString.substring(LED,LED+5)=="LED=T") if(readString.substring(LED,LED+ 5)=="LED=T") { digitalWrite(PIN_LED,HIGH); state="ON"; } else if (readString.substring(LED,LED+5)=="LED=F") { digitalWrite(PIN_LED,LOW); state="OFF"; }
//Cabecera HTTP estándar cliente.println("HTTP/1.1 200 OK"); cliente.println("Content-Type: text/html"); cliente.println(); //Página Web en HTML cliente.println(""); cliente.println(""); cliente.println("LAMPARA ON/OFF"); cliente.println(""); cliente.println(""); cliente.println("
"); cliente.println("
LAMPARA ON/OFF
"); cliente.print("
"); cliente.print("Estado de la lampara: "); cliente.print(state); cliente.print("
cliente.println(""); cliente.stop(); //Cierro conexión con el cliente readString=""; } } } } }
Ahora cargamos el sketch al Arduino y nos sercioramos que tengamos conectada la Ethernet shield a la misma red de nuestro ordenador. Ahora vamos a un navegador y ponemos en la barra de direcciones la IP de nuestra Arduino Ethernet shield, en mi caso es
192.168.1.6
y nos debe aparecer la siguiente web con la cual podremos encender y apagar el LED:
Si tenemos conectado nuestro led al Pin 8, veremos que se encenderá y apagará cuando le hagamos click en ON y OFF. Este ejemplo también podría servir para encender y apagar la luz de la casa o la cafetera o el ventilador, lo único que necesitaríamos es un circuito de Relé, el cual fue explicado anteriormente en el Tutorial de Arduino.
Domótica
Un panel de control doméstico, capaz de controlar la iluminación, termostato, seguridad, cerraduras y entretenimiento doméstico.
Un típico panel de conexiones doméstico.
Se llama domótica al conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado. El término domótica viene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática , palabra en griego , ‘que funciona por sí sola’). Índice [ocultar ]
1 Características generales o
o
1.1 Aplicaciones
1.1.1 Programación y ahorro energético
1.1.2 Confort
1.1.3 Seguridad
1.1.4 Comunicaciones
1.1.5 Accesibilidad
1.2 El sistema
1.2.1 Arquitectura
1.2.2 Elementos de una instalación domótica
2 Clasificación de tecnologías de redes domésticas
3 Protocolos o
3.1 Comparativa de los protocolos más populares
4 Organizaciones
5 Por países o
5.1 Chile
o
5.2 España
o
5.3 Argentina
6 Formación
7 Véase también
8 Referencias
9 Enlaces externos
Características generales [editar ] Aplicaciones[editar ] Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cinco aspectos o ámbitos principales: Programación y ahorro energético[editar ] El ahorro energético no es algo tangible, sino un concepto al que se puede llegar de muchas maneras. En muchos casos no es necesario sustituir los aparatos o sistemas del hogar por otros que consuman menos sino una gestión eficiente de los mismos.
Climatización y calderas: programación y zonificación, pudiéndose utilizar un termostato.
Se pueden encender o apagar la caldera usando un control de enchufe, mediante telefonía móvil, fija, Wi-Fi o Ethernet.
Control de toldos y persianas eléctricas, realizando algunas funciones repetitivas automáticamente o bien por el usuario manualmente mediante un mando a distancia:
Proteger automáticamente el toldo del viento, con un mismo sensor de viento que actué sobre todos los toldos.
Protección automática del sol, mediante un mismo sensor de sol que actué sobre todos los toldos y persianas.
Con un mando a distancia o control central se puede accionar un producto o agrupación de productos y activar o desactivar el funcionamiento del sensor.
Gestión eléctrica:
Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de uso no prioritario en función del consumo eléctrico en un momento dado
Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida
Uso de energías renovables
Confort[editar ] El confort conlleva todas las actuaciones que se puedan llevar a cabo que mejoren el confort en una vivienda. Dichas actuaciones pueden ser de carácter tanto pasivo, como activo o mixtas.
Iluminación:
Apagado general de todas las luces de la vivienda
Automatización del apagado/encendido en cada punto de luz
Regulación de la iluminación según el nivel de luminosidad ambiente
Automatización de todos los distintos sistemas/instalaciones/dotándolos de control eficiente y de fácil manejo
Integración del portero al teléfono, o del videoportero al televisor
Control vía Internet
Gestión Multimedia y del ocio electrónicos
Generación de macros y programas de forma sencilla para el usuario y automatización. Seguridad[editar ]
Consiste en una red de seguridad encargada de proteger tanto los bienes patrimoniales, como la seguridad personal y la vida.
Alarmas de intrusión (antiintrusión): Se utilizan para detectar o prevenir la presencia de personas extrañas en una vivienda o edificio.
Detección de un posible intruso (Detectores volumétricos o perimetrales).
Cierre de persianas puntual y seguro.
Simulación de presencia.
Detectores y alarmas de detección de incendios (detector de calor , detector de humo), detector de gas (fugas de gas, para cocinas no eléctricas), escapes de agua e inundación, concentración de monóxido de carbono en garajes cuando se usan vehículos de combustión.
Alerta médica y teleasistencia.
Acceso a cámaras IP.
A modo de ejemplo, un detector de humo colocado en una cocina eléctrica, podría apagarla, cortando la electricidad que va a la misma, cuando se detecte un incendio. Comunicaciones[editar ] Son los sistemas o infraestructuras de comunicaciones que posee el hogar.
Ubicuidad en el control tanto externo como interno, control remoto desde Internet, PC, mandos inalámbricos (p.ej. PDA con Wi-Fi), aparellaje eléctrico.
Teleasistencia.
Telemantenimiento.
Informes de consumo y costes.
Transmisión de alarmas.
Intercomunicaciones.
Telefonillos y videoporteros. Accesibilidad[editar ]
Bajo este epígrafe se incluyen las aplicaciones o instalaciones de control remoto del entorno que favorecen la autonomía personal de personas con limitaciones funcionales, o discapacidad. El concepto diseño para todos es un movimiento que pretende crear la sensibilidad necesaria para que al diseñar un producto o servicio se tengan en cuenta las necesidades de todos los posibles usuarios, incluyendo las personas con diferentes capacidades o discapacidades, es decir, favorecer un diseño accesible para la diversidad humana. La inclusión social y la igualdad son términos o conceptos más generalistas y filosóficos. La domótica aplicada a favorecer la accesibilidad es un reto ético y creativo pero sobre todo es la aplicación de la tecnología en el campo más necesario, para suplir limitaciones funcionales de las personas, incluyendo las personas discapacitadas o mayores. El objetivo no es que las personas con discapacidad puedan acceder a estas tecnologías, porque las tecnologías en si no son un objetivo, sino un medio. El objetivo de estas tecnologías es favorecer la autonomía personal. Los destinatarios de estas tecnologías son todas las personas, ya que por enfermedad, discapacidad o envejecimiento.
El sistema[editar ] Arquitectura[editar ] Desde el punto de vista de donde reside la inteligencia del sistema domótico, hay varias arquitecturas diferentes:
Arquitectura centralizada: un controlador centralizado recibe información de múltiples sensores y, una vez procesada, genera las órdenes oportunas para los actuadores.
Arquitectura distribuida: toda la inteligencia del sistema está distribuida por todos los módulos sean sensores o actuadores. Suele ser típico de los sistemas de cableado en bus, o redes inalámbricas.
Arquitectura mixta: sistemas con arquitectura descentralizada en cuanto a que disponen de varios pequeños dispositivos capaces de adquirir y procesar la información de múltiples sensores y transmitirlos al resto de dispositivos distribuidos por la vivienda, p.ej. aquellos
sistemas basados en ZigBee y totalmente inalámbricos. Elementos de una instalación domótica[editar ]
Central de gestión
Sensores o detectores
Actuadores Soportes de comunicación, como puede ser la red eléctrica existente.
Clasificación de tecnologías de redes domésticas [editar ]
Interconexión de dispositivos:
IEEE 1394 (FireWire)
Bluetooth
USB
IrDA
Redes de control y automatización:
KNX
X10, que no necesita instalación, ya que utiliza la red eléctrica de la casa.
ZigBee
Bus SCS
Redes de datos:
Ethernet
HomePlug
HomePNA
Wi-Fi
Protocolos[editar ]
inBus es un protocolo de comunicación que permite la comunicación entre distintos módulos electrónicos, no solo con funciones para la domótica, sino de cualquier tipo.
X10: Protocolo de comunicaciones para el control remoto de dispositivos eléctricos, hace uso de los enchufes eléctricos, sin necesidad de nuevo cableado. Puede funcionar correctamente para la mayoría de los usuarios domésticos. Es de código abierto y el más difundido. Poco fiable frente a ruidos eléctricos.
KNX/EIB: Bus de Instalación Europeo con más de 20 años y más de 100 fabricantes de productos compatibles entre sí.
ZigBee: Protocolo estándar, recogido en el IEEE 802.15.4, de comunicaciones inalámbrico.
OSGi: Open Services Gateway Initiative. Especificaciones abiertas de software que permita diseñar plataformas compatibles que puedan proporcionar múltiples servicios. Ha sido pensada para su compatibilidad con Jini o UPnP.
LonWorks Protocolo abierto estándar ISO 14908-3 para el control distribuido de edificios, viviendas, industria y transporte.
Universal Plug and Play (UPnP ): Arquitectura software abierta y distribuida que permite el intercambio de información y datos a los dispositivos conectados a una red.
Modbus Protocolo abierto que permite la comunicación a través de RS-485 (Modbus RTU) o a través de Ethernet (Modbus TCP). Es el protocolo libre que lleva más años en el mercado y que dispone de un mayor número de fabricantes de dispositivos, lejos de desactualizarse, los fabricantes siguen lanzando al mercado dispositivos con este protocolo continuamente.
BUSing es una tecnología de domótica distribuida, donde cada uno de los dispositivos conectados tiene autonomía propia, es “útil” por sí mismo.
INSTEON: Protocolo de comunicación con topología de malla de banda doble a través de corriente portadora y radio frecuencia.
Comparativa de los protocolos más populares[editar ] Protocolo
Red eléctrica
Radiofrecuencia
Necesita cableado neutral?
Código abierto?
inBus
no
sí
sí, a través de CI preprogramados
no
C-Bus
no
sí
sí
no (usa category-5 UTP)
Insteon
sí
sí
sí
Generalmente
KNX
sí
sí
sí, aunque no gratuito
no
UPB
sí
no
no
no
X10
sí
sí
sí
no
Protocolo
Red eléctrica
Radiofrecuencia
Necesita cableado neutral?
Código abierto?
ZigBee
no
sí
sí
no
Z-Wave
no
sí
no
Generalmente lista Z-wave que necesita Netural
Los que tienen mayor presencia en el Mercado son X10 y KNX .1
Organizaciones[editar ]
IEEE: The Ins titute of E lectrical and E lectronics E ng ineers , el Instituto de Ingenieros Eléctricos y Electrónicos, una asociación técnico-profesional mundial dedicada a laestandarización, entre otras cosas. Es la mayor asociación internacional sin fines de lucro formada por profesionales de las nuevas tecnologías, como ingenieros eléctricos, ingenieros en electrónica, científicos de la computación e ingenieros en telecomunicación. A través de sus miembros, más de 360.000 voluntarios en 175 países, el IEEE es una autoridad líder y de máximo prestigio en las áreas técnicas derivadas de la eléctrica original: desde ingeniería computacional, tecnologías biomédica y aeroespacial, hasta las áreas de energía eléctrica, control, telecomunicaciones y electrónica de consumo, entre otras.
CENELEC: Comité Europeo de Normalización Electrotécnica. La Comisión CENELEC/ENTR/e-Europe/2001-03 es la encargada de elaborar normas a nivel europeo y la organización que ha promocionado el Smart House Forum.
CEDOM: Asociación Española de Domótica. Su objetivo principal es la promoción de la Domótica. Se trata del foro nacional en el que se reúnen todos los agentes del sector en España: fabricantes de productos domóticos, fabricantes de sistemas, instaladores, integradores, arquitecturas e ingenierías, centros de formación, universidades, centros tecnológicos.
LonUsers España:Asociación de usuarios de la tecnología LonWorks, siendo creada por la iniciativa de empresas líderes en los diferentes sectores de aplicación de la tecnología LonWorks (domótica, inmótica, control industrial y de transporte).
KNX Association:Es la Asociación internacional para la promoción del protocolo de bus KNX. KNX es una tecnología de bus normalizada para todas las aplicaciones en la Automatización y Control para viviendas y edificios. Esta tecnología está basada en más de 20 años de experiencia en el mercado gracias a sus predecesores BatiBus, EIB y EHS, ninguno de los cuales ha conseguido penetración en el mercado.
Modbus Organization:Es la organización internacional de usuarios y fabricantes de dispositivos Modbus. Forman parte de esta asociación los principales fabricantes de dispositivos, cuenta con una tradición de más de 30 años y cuenta con cientos de afiliados.
CEDIA
Continental Automated Buildings Association
Digital Living Network Alliance
Living Tomorrow
MIT AgeLab
SIMO TCI
Por países[editar ] Chile[editar ] En Chile existen pocas empresas que realicen trabajos de domótica, habiendo sólo una que se dedica al tema en forma exclusiva y completa. Dentro de los proyectos destacables de domótica en Chile podemos mencionar la automatización de las estaciones de las Líneas 4 y 4A del Metro de Santiago y varios edificios de oficinas.
España[editar ] En España la domótica tiene presencia mediante multitud de empresas. Algunas de ellas fabrican equipamiento homologado de acuerdo a los estándares internacionales, mientras que otras se dedican a la implantación de estos sistemas desde hace más de 14 años. Muestra de la gran actividad en este país es el hecho de que es el segundo a nivel mundial con mayor número de KNX Partners, tan solo por detrás de Alemania .2 Cada dos años, empresas españolas participan en el concurso internacional KNX Awards, llegando a conseguirlo en varias ocasiones.3 Existen diversas asociaciones, entidades públicas y agrupaciones empresariales sin ánimo de lucro cuyo principal objetivo es la implantación y la innovación de las empresas españolas en el ámbito de la domótica.
Argentina[editar ] En Argentina la domótica surge de la mano de empresas de tecnología que incorporan el concepto y lo desarrollan. A comienzo de la década de 1990, estas empresas comienzan a hablar de domótica al referirse a la casa del futuro, y a realizar algunas aplicaciones de carácter parcial, participando en ferias y notas periodísticas que colaboran con la difusión del nuevo concepto. Conforme avanzan los años 90, las instalaciones se hacen más frecuentes e importantes comenzando a expandirse el mercado argentino, lo cual posibilita, llegado el fin
del milenio, la aparición de otras compañías que comienzan a incorporarlo entre sus servicios o realizan desarrollos propios. La crisis económica Argentina de fines del 2001 paraliza este desarrollo que recién se recupera con la expansión que se da en el área de la construcción casi tres años después. En el año 2007 se realiza la primera expo exclusiva de domótica "expo casa domótica" y primer congreso de domótica .4 En la provincia de Córdoba se formó una comisión de ingenieros especialistas que elaboró una Guía de Contenidos Mínimos para la elaboración de un Proyecto de Domótica .5 Dicha guía sirve como referencia y está disponible para cualquier persona que tenga interés en la actividad y como informativo del estado del arte. La Comisión de Domótica del CIEC 6 nuclea a los profesionales de ésta materia en la provincia de Córdoba y vela por la calidad de los servicios que se prestan. http://es.wikipedia.org/wiki/Dom%C3%B3tica
¿Qué es la domótica? Domótica es el término "científico" que se utiliza para denominar la parte de la tecnología (electrónica e informática), que integra el control y supervisión de los elementos existentes en un edificio de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier hogar. También, un término muy familiar para todos es el de "edificio inteligente" que aunque viene a referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo más al ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos, universidades y edificios industriales. Los sistemas inteligentes pueden ser centralizados o descentralizado: Centralizados: tienen una unidad central inteligente encargada de administrar la edificación, a la que enviarán información distintos elementos de campo -sensores, detectores-; la central se encargará de procesar los datos del entorno y, en función de la información y de la programación que se haya hecho sobre ella, actuará sobre determinados circuitos encargados de cumplir funciones, desde la seguridad hasta el manejo de la energía eléctrica y otras rutinas de mantenimiento. Los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas, etc) han de cablearse hasta la central inteligente (PC o similar). Esta central es el ‘corazón’ de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, en esta topología de cableado no es posible su ampliación. Descentralizado: No es necesario tener una central inteligente conectada para funcionar y tomar decisiones sobre las acciones a desarrollar. Solo hace falta una PC para programar las unidades, y como cada una estas posee un microprocesador son completamente autónomas. En caso de querer un constante monitoreo de la edificación y tener una interfase usuario-sistema o realizar instrucciones verdaderamente complejas, la mejor opción sí es una central inteligente como una PC donde, por ejemplo, puede estar cargado el plano de la edificación con la distribución de las unidades en forma de iconos que cambian según sus estados. En sólo 50 años, las computadoras han pasado de ser cuartos enteros de máquinas para su funcionamiento, a llegar a ocupar sólo un lugar en un escritorio o, más aún, a ser parte de un portafolio ejecutivo. Es ya inevitable no ver el inc reíble adelanto de las computadoras, tanto en las oficinas, en los negocios y en el hogar, cada día es mas impresionante ver las facilidades que nos ofrecen y el minúsculo trabajo que hay que realizar para obtener grandes beneficios. Con tan impresionantes adelantos la arquitectura no puede quedarse al margen, pues se han adoptado estos adelantos a las edificaciones con el fin de lograr una mayor eficiencia en los procesos, se han adoptado desde sistemas de transporte vertical hasta en la propia seguridad del edificio. Basta con mirar a nuestro alrededor para ver como la tecnología forma parte integra de nuestra vida cotidiana, desde simples aparatos en el hogar, como una lavadora que identifica que tipo de ropa se le introdujo y ella selecciona la temperatura del agua y el tiempo de lavado que tiene que realizar, un horno de microondas que solo es suficiente presionar un botón para que caliente un alimento en menos del tiempo que lo haríamos en un estufa, desde refrigeradores que nos dan la facilidad de conectarnos a Internet teniendo una pantalla donde podemos ver desde recetas hasta revisar el clima a nivel mundial, el uso de la telefonía celular o
la televisión vía satélite, mas aun vemos con que facilidad podemos enviar un documento desde México hasta Japón por ejemplo en fracciones de segundos gracias a la computadora y al e-mail. Y qué decir de los nuevos edificios que están surgiendo con los nuevos adelantos de la tecnología moderna. Esta tendencia se marcará aún más en el futuro. Estamos siendo testigos del ascenso de las computadoras, precedido por el descubrimiento del chip y los circuitos integrados. Los computadores hacen el trabajo rutinario con más rapidez y facilidad, y a un menor costo que cualquier ser humano. En los países avanzados, los elevados salarios y la gran cobertura de los servicios, han hecho que el computador se convierta en una buena inversión, al mismo tiempo que los países subdesarrollados se empobrecen más, porque los beneficios derivados de la mano de obra no son lo bastante elevados. Ante esta situación, la gran necesidad de ahorrar energía en nuestros días; la importancia de contar con una comunicación efectiva, clara y rápida; la seguridad, comodidad y confort de los trabajadores; la modularidad de los espacios y equipos, y la posibilidad de dar un mayor ciclo de vida a un edificio, han dado lugar al concepto de "edificios inteligentes", término muy novedoso y desconocido para muchos arquitectos. La gran mayoría ha oído hablar sobre el tema o lo ha leído en revistas, periódicos, televisión, etcétera, pero muy pocos saben lo que significa en realidad. En México existe el Instituto Mexicano del Edificio Inteligente (IMEI), en el que la mayoría de sus miembros son ingenieros mecánicos, eléctricos, de sistemas, civiles y arquitectos, aunque contados, lo que se puede atribuir a dos ra zones: la novedad del tema y la idea del mismo arquitecto de que su única tarea es diseñar estéticamente, sin tomar en cuenta la tecnología y los adelantos sociales, culturales o económicos que se viven hoy en día. Con estos adelantos tecnológicos, resulta imposible cerrar los ojos ante el futuro inmediato al que nos enfrentamos y mucho menos nosotros los profesionales de la arquitectura, que en c ierta manera tenemos la responsabilidad de crear esas ciudades futuristas. Ya no queda lejano cuando de niños veíamos revistas de historietas donde nos presentaban ciudades futuristas por que la tecnología cada día avanza más rápido y cambiara nuestras vidas de una manera impresionante. EDIFICIOS INTELIGENTES Definición. Es muy difícil dar con exactitud una definición sobre un edificio inteligente, por lo que se citarán diferentes conceptos, de acuerdo a la compañía, institución o profesional de q ue se trate. -Intelligent Building Institute (IBI), Washington, D.C., E.U. Un edificio inteligente es aquel que proporciona un ambiente de trabajo productivo y eficiente a través de la optimización de sus cuatro elementos básicos: estructura, sistemas, servicios y administración, con las interrelaciones entre ellos. Los edificios inteligentes ayudan a los propietarios, operadores y ocupantes, a realizar sus propósitos en términos de costo, confort, comodidad, seguridad, flexibilidad y comercialización. -Compañía HoneywelI, S.A. de C. V., México, D.F. Se considera como edificio inteligente aquél que posee un diseño adecuado que maximiza la funcionalidad y eficiencia en favor de los ocupantes, permitiendo la incorporación y/o modificación de los elementos necesarios para el desarrollo de la actividad cotidiana, con la finalidad de lograr un costo mínimo de ocupación, extender su ciclo de vida y garantizar una mayor productividad estimulada por un ambiente de máximo confort. -Compañía AT&T, S.A. de C.V., México, D.F. Un edificio es inteligente cuando las capacidades necesarias para l ograr que el costo de un c iclo de vida sea el óptimo en ocupación e incremento de la productividad, sean inherentes en el diseño y administración del edificio. Como un concepto personal, considero un edificio inteligente aquél cuya regularización, supervisión y control del conjunto de las instalaciones eléctrica, de seguridad, informática y transporte, entre otras, se realizan en forma integrada y automatizada, con la finalidad de lograr una mayor eficacia operativa y, al mismo tiempo, un mayor confort y seguridad para el usuario, al s atisfacer sus requerimientos presentes y futuros. Esto sería posible mediante un diseño arquitectónico totalmente funcional, modular y flexible, que garantice una mayor estimulación en el trabajo y, por consiguiente, una mayor producción laboral. Medición del nivel de inteligencia de un edificio. 1. 2. Mecanismo de evaluación que considere TODOS los aspectos y posibilidades necesarios. 3. Hecho en México, tomando en consideración las características del mercado mexicano.
Aplicaciones: Edificio de oficinas Corporativas Multiusuario Hoteles. Hospitales. Universidades. Industrias. Conceptos Arquitectónicos y de Ingeniería Civil: Diseño del edificio bajo el concepto del Edificio Inteligente. Actividad Multidisciplinaria. La mayoría de las decisiones tomadas en las fases iniciales de los proyectos son permanentes. Conceptos Arquitectónicos: Factor innovación. Expresión Plástica. Respuesta al contexto. Aportación Formal Fundamental a la Tecnológica. Percepción espacial. Conceptos de Ingeniería Civil: estructuración Respaldo del DDF Procedimiento: recopilación de la información. definición de características generales de la estructura. clasificación subsuelo. Otros. Conceptos de instalaciones: Instalaciones para soporte a los sistemas y s ervicios del edificio: Eléctrica. Hidráulica. Aire Acondicionado, Calefacción, Ventilación. Telecomunicaciones. Instalación Eléctrica: capacidad en las subestaciones de servicios generales u en la de la Cía. suministradora. sistema de detección de incendios. Instalación Hidráulica: área permeable para cargar mantos acuíferos. sistema de captación y recuperación de aguas pluviales. sistema de extinción de incendios. Aire Acondicionado, Calefacción y Ventilación: eficiencia. consumo energético. control distribuido. interacción con sistemas de detección de incendio y evacuación. monitoreo de CO. selección del sistema de filtrado y enriquecimiento del aire. Otras Instalaciones: plantas de congelación plantas de tratamientos de afluentes
plantas de tratamiento de aguas reutilización de agua residual digestores Utilizar soluciones y sistemas no convencionales pensados en términos del mejoramiento de la calidad del medio ambiente. Plataforma única de Cableado. Concepto que ofrece las ventajas de ahorro, flexibilidad, protección a la inversión. Integración de las redes de comunicaciones (voz, datos) y sistemas de automatización, seguridad y protección. Garantía de evolución tecnológica. Sistemas completos: SI Integración de componentes aislados: NO Sistemas del Edificio. Aplicación de elementos tecnológicos en la operación diaria del inmueble. Requerimientos de adaptabilidad/apertura, flexibilidad, conectividad. Dependientes de la Aplicación. Telecomunicaciones, Automatización Control, Ahorro de Energía, Protección, Seguridad, Mantenimiento. Telecomunicaciones. Área de desarrollo, crecimiento y aceptación. Fundamentales en la toma de decisiones y ofrecimiento de servicios. Comunicación de emergencia. Protección de mantenimiento adecuado. Otros. DESCRIPCIÓN DE LOS SISTEMAS Iluminación. El aprovechamiento de la luz natural fue una de las condicionantes de la propuesta, que conjuga el diseño arquitectónico y la ingeniería bioclimática. El 60% del edificio goza de luz y ventilación naturales. El muro de la fachada oriente, en zona de urgencias, es de vitroblock, que no solamente permite el paso de la luz y una adecuada ventilación, sino que además sirve como colchón acústico. Debido a la función social de esta obra, se seleccionó cuidadosamente el uso de fuentes de luz eficientes, con horas de vida prolongada. La forma de encender y apagar la iluminación de la vivienda puede ser automatizada y controlada de formas complementarias al control tradicional a través del interruptor clásico. Se puede en esta manera conseguir un incremento del confort y ahorro energético. Abajo se indica las principales funciones de c ontrol domótico de la iluminación. La iluminación puede ser regulada en función del nivel de luminosidad ambiente, evitando su encendido innecesario o adaptándola a las necesidades del usuario. La ac tivación de ésta se realiza siempre cuando el nivel de luminosidad pasa un determinado umbral, ajustable por parte del usuario. Esto garantiza un nivel de iluminación mínima, que puede ser esencialmente útil para por ejemplo un pasillo o la iluminación exterior. La iluminación puede ser activada en función de la presencia de personas en la estancia. Se ac tiva la iluminación cuando un sensor detecta presencia. Esto garantiza una buena iluminación para por ejemplo zonas de paso como pasillos. Asegura que luces no se quedan encendidas en habitaciones cuando no hace falta. Activación de la iluminación según otros eventos, por ejemplo al pulsar el mando a distancia del garage la iluminación exterior de acceso y el del g araje se puede encenderse por un tiempo limitado para poder tener un acceso seguro y confortable. O si salta el alarma de seguridad en el exterior de la vivienda se puede encender toda la iluminación exterior como función desastoría. El encendido o apagado de una luminaria puede temporizarse a voluntad del usuario, permitiendo su actuación al cabo de determinado tiempo. Su uso puede ser variado, es tando sujeto a las necesidades y deseos del usuario. Por ejemplo que se encienda la luz de forma graduada del dormitorio cierta hora de la mañana, o que se apaga toda la i luminación del jardín cierta hora por la noche. La iluminación también puede realizarse a través mandos a distancia, con independencia del tradicional mecanismo de mando eléctrico. Un mismo mando a distancia puede controlar distintas luminarias a la vez que otras funciones del hogar digital.
Es preciso indicar que un sistema domótico debería garantizar siempre la posibilidad de encender y apagar la iluminación de forma tradicional, es decir, de forma voluntaria y manual mediante interruptores tradicionales por parte del usuario. Climatización La forma más básica de controlar la climatización de una vivienda es la conexión o desconexión de todo el sistema de climatización. Se puede realizar esto según una programación hora ria, según presencia de personas en el hogar o d e forma manual. Con estos modos de funcionamiento el sistema sólo garantiza el establecimiento de una temperatura de consigna única para toda la vivienda, de forma parecida a la existencia de un termostato de ambiente convencional. Sin embargo se puede hacer muchísimo más para alanzar un alto nivel de confort y ahorrar energía. Zonificación Cada zona definida en la vivienda tiene requisitos de u so o condiciones térmicas distintas, que hacen conveniente al ser gestionadas de forma independiente. Esta gestión por zonas puede realizarse siguiendo una misma programación para cada una de ellas, o bien ser controlarlas de forma independiente, incrementando, con ello, las posibilidades de uso y confort para e l usuario. Es importante resaltar que en instalaciones de climatización sin zonificación, algunas estancias de la vivienda pueden climatizarse por exceso como consecuencia de su tamaño, orientación, uso, etc., creando una reducción del confort para el usuario. Así mismo, otras estancias de la vivienda pueden climatizarse por defecto, es decir, sin alcanzar la temperatura deseada, creando una misma situación. Los criterios seguidos para definir una zonificación de la vivienda pueden ser variados. De entre los posibles, los más habituales son los dos siguientes: · El uso dado a las dependencias, creando lo que se denomina como zona día (uso habitual durante el día como el comedor, el salón, etc.) y zona noche (habitualmente limitada a las habitaciones); y · La orientación de la vivienda, considerando los aportes en ergéticos solares, creando las dos zonas siguientes: la zona norte (estancias no expuestas a la radiación solar) y la zona sur (con incidencia solar). Incremento del grado de confort al asegurar la temperatura deseada por el usuario en cada una de las zonas disponibles. Asociadamente, esta aplicación permite también reducir el consumo de energía al incrementar la eficiencia global de la instalación. Sólo se climatizan aquellas zonas de la vivienda que son necesarias. El número y tipo de niveles de temperatura más comúnmente utilizados son los siguientes: Nivel de temperatura de confort. Es el estado habitual de funcionamiento de la climatización, que se da, por lo general, cuando los usuarios se encuentran en la vivienda (por ejemplo, una temperatura de consigna de 21ºC para calefacción). · Nivel de temperatura de economía. Estado de funcionamiento que se da cuando, o bien los usuarios salen de casa por un corto período de tiempo, o bien durante aquellos períodos en los cuales no se requiere un nivel de temperatura tan elevado (si se considera la calefacción) o tan bajo (si se considera el aire acondicionado). Un ejemplo de ello sería el uso de calefacción durante la noche al acostarse, con una temperatura de economía, por ejemplo, 18ºC). · Nivel de temperatura antihelada. Con el objeto de evitar que el agua contenida en las conducciones de agua de la vivienda se hiele en invierno y produzca roturas en las mismas, el sis tema de calefacción se puede poner en marcha para alcanzar una temperatura mínima establecida por el sistema (por e jemplo, una temperatura de 5ºC). Los beneficios son el aumento del confort doméstico y optimización del consumo energético al asegurar que solamente se mantiene la temperatura necesaria durante un período concreto. Con el nivel antihelada se evita, además, la rotura de conducciones de agua por el efecto de la temperatura. Derogación de niveles de temperatura El sistema domótico gestiona el funcionamiento de la climatización siguiendo el programa introducido en el sistema domótico, es decir, acorde con el perfil de temperatura. Este seguimiento supone un determinado número de cambios entre los niveles de confort y economía. Sin embargo, el usuario puede modificar en cualquier momento el nivel de temperatura existente (de confort a economía, o viceversa), por diversos motivos, forzando un cambio puntual en el perfil de temperatura. A este cambio puntual se le conoce como derogar el nivel de temperatura existente. Es preciso indicar que este cambio puntual no afecta al desarrollo del perfil de temperatura ni lo modifica. El sistema domótico seguirá el perfil de temperatura una vez se restablezca el nivel programado. Puertas y ventanas
En el caso de tener Puertas y Ventanas motorizadas estas pueden ser integradas con el sistema de domótica. Un área de aplicación principal es para gente con discapacidades físicas. La automatización puede ayudar al usuario tanto abrir como cerrar las puertas y ventanas a través del sistema de domótica. Cada puerta o ventana puede ser controlado de forma individual y por zonas. Además las puertas de acceso a la finca, al garaje, etc. pueden ser abiertos por el sistema integrado de domótica en combinación de otras actuaciones como el encendido de la iluminación o como consecuencia de la desconexión del sistema de seguridad, etc. Las puertas y ventanas pueden ser controladas para temas climatológicos. Es decir se pueden abr ir y cerrar para crear corrientes de aire para la ventilación natural. Las puertas y ventanas también pueden programados para ser controlados de forma automática para el tema de seguridad si se detecta fuego, humo o gas, es decir cerrarse o abrirse automáticamente. Pero no solo pueden ser controlados los motores para abrir y cerrar las ventanas y puertas. También pueden ser controladas las cerraduras, con cerraduras electrónicas se puede abrir y cerrar c erraduras de forma local y remota a través del sistema de domótica. Persianas y toldos En el caso de tener persianas y toldos motorizados hay varias formas de contr olar estos a través de los sistemas de domótica. Las persianas y toldos pueden ser c ontrolados según la temperatura interior o la situación climatológica del exterior. Es decir si queremos que entre el sol y la luz para calentar el interior de la vivienda a través de las ventanas las persianas pueden de forma automática abrirse según una p rogramación horaria o según los datos de sensores de luz. En la misma manera podemos asegurarnos que están bajadas para que la luz solar no dañe el interior. También sensores de lluvia y viento pueden obligar a los toldos a recogerse para que no sean dañados. Las persianas pueden ser controladas de forma automática según una programación horaria o un escenario por el tema del confort y el ahorro energético, para minimizar el uso de la iluminación artificial. Pueden por ejemplo subirse de forma automática por la mañana y bajarse por la noche para temas de confort o por el tema de seguridad. En la misma manera pueden tener una acutación programada para el tema de la seguridad si se detecta por ejemplo humo, fuego, gas o una intrusión. Aparatos Hay muchos sistemas y aparatos dentro y en el exterior de la vivienda que pueden ser controlados por el sistema de domótica. Cafeteras, radios, y otros aparatos que se encienden simplemente activando la alimentación sueles ser integrados con facilidad y pueden para muchos usuarios ser prácticos y curiosos. Esto se puede realizar según una programación horaria, para s imular presencia, para escenarios o según que se disparan otros eventos. Sistemas más complejos tipo controladores de piscinas, suelos radiantes, etc. suelen ser mejor dejar con sus controladores originales y limitarse de interactuar con algunas entradas / salidas para captar valores (tipo temperaturas) y como mucho enviar información para actuar temporalmente sobre el sistema. Riego El riego automático es una aplicación muy utilizado por la gente que vive en viviendas unifamiliares. El riego puede ser gestionado por un controlador que normalmente se limita a regar según la programación horaria. Pero el riego puede ser más desarrollado y avanzado que eso. El riego puede ser activado de forma automática según programación horaria, pero también según la humedad en el césped, el día de la semana o cualquier otr ovalor . Además si el riego esta integrado en el sistema de domótica tele controlada, se puede controlar el riego de forma remota o según otros eventos como incendios o robos. Además existe la posibilidad de realizar actualizaciones puntuales y personalizados p.e. regar por la tarde, en vez de por la noche si el dueño planifica una barbacoa con los amigos por la noche. Electrodomésticos Una forma básica para controlar algunos electrodomésticos (como la lavadora, el fregaplatos, el horno, o el aire acondicionado) o es a través de la conexión y desconexión de la alimentación eléctrica. Esto podría valer con electrodomésticos más antiguos donde la interrupción de la alimentación simplemente significaba que se paraba el programa actual y al volver a conectar la alimentación se ponían en marcha otra vez. Esta actuación puede hacer la mayoría de los sistemas domóticos pero no siempre es muy aconsejable debido a que por un lado no es bueno conectar y desconectar la alimentación de un electrodoméstico. Por otro lado ya no es seguro que un electrodoméstico moderno se vuelva a poner en marcha en el estado en que se
encontraba al ser desconectado. Para las calderas de calefacción y sistemas de aire acondicionado es mejor controlar la entrada del termostato para su activación / desactivación. Aire acondicionados tipo split se suelen poder controlar a través de señales de infrarrojo. Aparatos como hornos y lavadoras ya vienen con sistemas avanzadas para poder realizar la programación directamente en ellas. Algunos modernos electrodomésticos domóticos empiezan ya a ser controlables a través de un sistema más amplio. En esos tipos de electrodomésticos no solo suele posibles poder contr olar el encendido y apagado de forma remota o automática, sino también permiten funciones como; avisos remotos de un malfuncionamiento, como una puerta abierta del frigorífico, o un filtro sucio; telegestión para poder diagnosticar de forma remota un malfuncionamiento de un aparato o cargar de forma remota un nuevo software. SEGURIDAD Incendio Los detectores pueden ser de humo, temperatura o manuales, ubicados en hall, oficinas, escaleras, cocheras, depósitos, etc. En caso de incendio el S.I. avisara con mensajes en pantalla, en el teclado alfanumérico y con sirenas en las escaleras de los pisos. También podrá llamar a una cantidad de números que pueden ser del personal, bomberos, policía, etc. Los detectores que requieran alimentación serán respaldados por una UPS en caso de corte del sumin istro eléctrico. Antirrobo Al ser un sistema integrador de distintas clases de sensores y dispositivos, los sistemas inteligentes tienen la ventaja de poder programar a la misma unidad para distintas funciones, como ser para encender una luz o una alarma de intrusos. Por lo tanto, la misma instalación que se us o para la automatización de la luminaria ahora sirve para la de seguridad y viceversa. El teclado alfanumérico sirve para ingresar el código de armado o la exclusión/inclusión de zonas, etc. Se pueden colocar: reed switch para la apertura y comprobación del estado de las puertas, detector de vidrio roto, sensor de movimiento o cualquier detector comercial de cualquier tipo, así como sirenas, strobes, etc. Todos los dispositivos se visualizarán en un plano para saber su estado. Servicios de Seguridad: Detectores de presencia Circuitos cerrados de televisión Comprobación del estado de las puertas. Vigilancia perimetral y periférica Control y bloqueo de accesos Protección anti-intrusos Control/comprobación de rondas de vigilancia Detección de incendios (humo y fuego) Detección de escapes o fugas de gas Evacuación automática de humo Señalización y megafonía de emergencia Telefonía de emergencia (interna o externa) Conexión con las fuerzas del orden, bomberos u otras •Uso eficiente del agua . Con el fin de reducir el c onsumo del agua utilizada tradicionalmente en hospitales
similares, alrededor de 800 litros por cama y día, se estudiaron distintas posibilidades para la aplicación de equipos y accesorios. Se llegó a la decisión de instalar equipos que, además de contar con accesorios de bajo consumo de agua, operan en forma automática al cierre y a pertura de las llaves alimentadoras. También se colocaron reguladores de temperatura en las regaderas de los baños, donde la demanda de agua caliente representa gastos excesivos. Con la aplicación de estos sistemas, se reduce en un 40% el consumo del agua. •Aguas negras tratadas. Para evitar un impacto en el entorno y la saturación de la red, el inmueble cuenta con una planta para el tratamiento de las aguas negras, que cumple con las normas técnicas de la Secretaría de Desarrollo Urbano y la Dirección General de Construcción y Operación Hidráulica de la ciudad de México. •Gases medicinales. La instalación de gases medicinales es vital en un hospital. El hospital en mención dispone del equipo denominado "Grado Médico", lo mejor que existe en sistemas generadores de vac ío y de aire comprimido, así como con una consola de tomas para cada cama. Gestión de la domótica :
La domótica se encarga de gestionar principalmente los siguientes cuatro aspectos del hogar: Energía eléctrica: En este campo, la domótica se encarga de gestionar el consumo de energía, mediante temporizadores, relojes programadores, termostatos, etc. También se aprovecha d e la tarifa nocturna, mediante acumuladores de carga. Confort: La domótica nos proporciona una serie de comodidades, como pueden ser el control automátic o de los servicios de: Calefacción, Agua caliente, Refrigeración, Iluminación y la gestión de elementos como accesos, persianas, toldos, ventanas, riego automático, etc. Seguridad: La seguridad que nos pro porciona un sistema domótico es más amplia que la que nos p uede proporcionar cualquier otro sistema, pues integra tres campos de la seguridad q ue normalmente están controlados por sistemas distintos: 1. 2. Seguridad de los bienes: Gestión del control de acceso y control de presencia, así como la simulación de presencia. Alarmas ante intrusiones. 2. 3.
3. 4.
Seguridad de las personas: Especialmente, para las personas mayores y los enfermos. Mediante el nodo telefónico, se puede tener acceso (mediante un pulsador radiofrecuencia que se lleve encima, por ejemplo) a los servicios de ambulancias, policía, etc.
Incidentes y averías: Mediante censores, se pueden detectar los incendios y las fugas de gas y agua, y, mediante el nodo telefónico, desviar la alarma hacia los bomberos, por ejemplo.
También se pueden detectar averías en los accesos, en los ascensores, etc. Comunicaciones: Este aspecto es imprescindible para acceder a multitud de servicios ofrecidos por los operadores de telecomunicaciones. La domótica tiene una característica fundamental, que es la integración de sistemas, por eso hay nodos (pasarela residencial) que interconectan la red domótica con diferentes dispositivos, como Internet, la red telefónica, etc. GRADOS DE INTELIGENCIA La inteligencia de un Edificio es una medida: 1. 2. De la satisfacción de las necesidades de los habitantes y su administración. 2.
De la posibilidad de respetar y adaptarse al medio ambiente que lo rodea.
Los elementos que deben considerarse como parte del programa arquitectónico de un Edificio Inteligente independientemente del género al que éste se refiera, siendo éstos: 1. 2. La protección, contra contingencias contra accidentes caseros hasta problemas en edificios de varios niveles de oficinas desde la intrusión, el robo, el plagio, el clima, el incendio, entre otros. En todos estos casos existe la potencialidad de que cualquier falla desencadene un incendio d estructor. El prever y superar tales sucesos es parte del pr ograma del Edificio Inteligente. 2.
Manejo preventivo de contingencias, es primordial dotar desde el diseño arquitectónico de aquellos elementos necesarios para superar las fallas en el control de humo y aire caliente, (efecto de chimenea) tanto en cubos de escaleras y de elevadores, ductos de instalaciones, vestíbulos y pasillos largos y falsos plafones. Para todo ello es necesario la compartimentación vertical para ductos de instalaciones. Sellos en los pasos de tubería de ventilación en muros y losas. Así como también el control automatizado en puestas de compartimentación, vestibulación y salidas de emergencia en las instalaciones y los ductos. Se debe dotar al edificio de sistemas de e xtracción de humos estableciendo una presión positiva en cubos de escaleras y de elevadores.
3.
Diseño Arquitectónico lógico, los edificios altos resuelven necesidades y problemas del programa arquitectónico, sin embargo crean nuevos problemas como su desalojo en un tiempo razonable, la falta de ventilación al no existir ventanas que puedan abrirse. Por lo que es lógico plantear como parte de su programa la existencia de elevadores eficientes en cualquier contingencia, al igual de niveles de refugio a prueba de contingencias, rutas y datos de acc eso para bomberos, giro de puertas en el s entido de salida, pasamanos en escaleras y rampas, una a decuada señalización en escaleras y puertas para salidas de emergencia.
4.
Acabados y decoración, básicamente habría que considerar el control de los materiales combustibles, empleando retardantes en los acabados del edificio, y dejando claramente indicadas la localización de rampas y escaleras.
El principal problema de los detectores es la falsa alarma que s e ha tratado de resolver en la combinación de los diversos tipos de censores. Por o tro lado existen los sistemas operados por detectores para compuertas de compartimentación, el control de la presión positiva en ductos de escaleras y elevadores, el control programado de sistemas de acondicionamiento de aire, la iniciación de las alarmas y el voceo a la par de los sistemas de supresión de fuego por agua, espuma, polvo químico y gas. Dando a su vez aviso a la estación de bomberos. Todo esto debe estar dentro del sistema central d e control desde el cual se localiza e l control de cada censor, se revisa y reporta el estado de cada elemento, se establece el récord impreso de los sucesos diarios y se despliegan en pantalla los planos de instalación. Grados de inteligencia Existen tres grados de inteligencia, catalogados en función de la automatización de las instalaciones o d esde el punto de vista tecnológico: a) Grado 1. Inteligencia mínima o básica. Un sistema básico de automatización del edificio, el cual no está integrado. • Existe una automatización de la actividad y los se rvicios de telecomunicaciones, aunque no están integrados. b) Grado 2. Inteligencia media. Tiene un sistema de automatización del edificio totalmente integrado. • Sistemas de automatización de la actividad, s in una completa integración de las telecomunicaciones. c) Grado 3. Inteligencia máxima o total. Los sistemas de automatización del edificio, la actividad y las telecomunicaciones, se encuentran totalmente integrados. El sistema de automatización del edificio se divide en: sistema básico de control, sistema de seguridad y sis tema de ahorro de energía. • El sistema básico de control es el que permite monitorear el estado de las instalaciones, como son: eléctricas, hidrosanitarias, elevadores y escaleras eléctricas, y suministros de gas y electricidad. El sistema de seguridad protege a las personas, los bienes materiales y la información. En la seguridad de las personas, destacan los sistemas de detección de humo y fuego, fugas de gas, suministro de agua, monitoreo de equipo para la extinción de fuego, red de rociadores, extracción automática de humo, señalización de salidas de emergencia y el voceo de emergencia. Para la seguridad de bienes materiales o de información, tenemos el circuito cerrado de televisión, la vigilancia perimetral, el control de accesos, el control de rondas de vigilancia, la intercomunicación de emergencia, la seguridad informática, el detector de movimientos sísmicos y el de presencia. • El sistema de ahorro de e nergía es el encargado de la zonificación de la climatización, el intercambio de calor entre zonas, incluyendo el exterior, el uso activo y pasivo de la energía solar, la identificación del consumo, el control automático y centralizado de la iluminación, el control de horarios para el funcionamiento de equipos, el control de ascensores y el programa emergente en puntos críticos de demanda Fases de desarrollo Las fases de la producción de un edificio, son: a. Fase proyectual b. Fase constructiva c. Fase operativa •
a) Fase proyectual
Hoy en día para proyectar un edificio, sobre todo si se trata de un edificio inteligente, debe conformarse un equipo de trabajo con el propósito de lograr los más óptimos resultados. Este equipo lo componen: propietarios del edificio y usuarios, arquitectos, arquitectos paisajistas, restauradores de monumentos, gerente de operaciones, ingenieros civiles, hidráulicos, eléctricos, de telecomunicaciones e informática, consultores en instalaciones especiales, compañía constructora, proveedores de sistemas y servicios, y compañías de suministro de servicios de electricidad, agua, teléfono y gas. De esta forma existe la posibilidad de diseñar el inmueble con base en una comunicación constante, pues el trabajo en equipo es indispensable para obtener un edificio inteligente. Una evaluación y verificación aprobatoria del proyecto ejecutivo en los aspectos arquitectónico, tecnológico y financiero, nos permitirá continuar con la siguiente fase. b)Fase constructiva Se refiere a la ejecución de la obra, con base en los planos ejec utivos. En esta fase intervienen las compañías constructoras, contratistas, subcontratistas y demás elementos del equipo de trabajo de la etapa pro yectual, con su asesoría, supervisión y aprobación. c)Fase operativa. Los buenos resultados de la primera y segunda fases se ven reflejados en esta última, en la que están involucrados los usuarios, propietarios y el personal de administración y mantenimiento, quienes tienen la responsabilidad de operar, utilizar y mantener las instalaciones en óptimo estado. Para esto debe en trenarse al personal técnico, con el propósito de que intervenga adecuadamente desde el primer día En México el encargado de evaluar los grados de inteligencia de un edificio es el IMEI, (Instituto Mexicano del Edificio Inteligente), y en resumen debe cumplir con los siguientes requisitos. 1. 2. Eficiencia en el uso de energéticos y consumibles, renovables (Máxima Economía) 2.
Adaptabilidad a un bajo costo a los continuos cambios tecnológicos requeridos por sus ocupantes y su entorno (Máxima Flexibilidad).
3.
Capacidad de proveer un entorno Ecológico interior y exterior respectivamente habitable y sustentable, altamente seguro que maximice la eficiencia en el trabajo a los niveles óptimos de confort de sus ocupantes según sea el caso (Máxima Seguridad para el entorno, usuario y patrimonial).
4.
Eficazmente comunicativo en su operación y mantenimiento, (Máxima automatización de la actividad).
5.
Operando y mantenido bajo estrictos métodos de optimización (Máxima predicción y prevención, refaccionamiento virtual).
APLICACIÓN DE LA INFRAESTRUCTURA AL SISTEMA I NTELIGENTE Se pueden considerar cuatro elementos como básicos que se integran al Edificio Inteligente y serán los siguientes: a) La estructura del edificio. Todo lo que se refiere a la estructura y diseño arquitectónico, incluyendo los acabados y mobiliario. Entre sus componentes están: la altura de losa a losa, la utilización de pisos elevados y plafones registrables, cancelería, ductos y registros para las instalaciones, tratamiento de fachadas, util ización de materiales a prueba de fuego, acabados, mobiliario y ductos para c ableado y electricidad. b) Los sistemas del edificio. Son todas las instalaciones que integran un edificio. Entre sus componentes están: aire acondicionado, calefacción y ventilación, energía eléctrica e iluminación, controladores y cableado, elevadores y escaleras mecánicas, seguridad y control de acceso, seguridad contra incendios y humo, telecomunicaciones, instalaciones hidráulicas, sanitarias y seguridad contra inundación. c) Los servicios del edificio. Como su nombre lo indica, son los servicios o facilidades que ofrecerá el edificio. Entre sus componentes están: comunicaciones de video, voz y datos; automatización de oficinas; salas de juntas y cómputo compartidas; área de fax y fotocopiado; correo electrónico y de voz; seguridad por medio del personal; limpieza; estacionamiento; escritorio de información en el lobby o directorio del edificio; facilidad en el cambio de teléfonos y equipos de computación; centro de conferencias y auditorio compartidos, y videoconferencias.
d) La administración del edificio. Se refiere a todo lo que tiene que ver con la operación del mismo. Entre sus variables están: mantenimiento, administración de inventarios, reportes de energía y eficiencia, análisis de tendencias, administración y mantenimiento de servicios y sistemas. La optimización de cada uno de estos elementos y la interrelación o coordinación entre sí, es lo que determinará la inteligencia del edificio. NUEVAS TENDENCIAS Y TECNOLÓGICAS CONCEPTO TECNOLÓGICO En Francia, muy amantes de adaptar términos propios a las nuevas disciplinas, se acuñó la palabra "Domotique", contracción de las palabras "domo" e "informatique". De hecho, la enciclopedia Larousse define el término domótica como: "el concepto de vivienda que integra todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones, etc.". Es decir, el objetivo es asegurar al usuario de la vivienda un aumento del confort, de la seguridad, del ahorro energético y de las facilidades de comunicación. Domótica es el término "científico" que se utiliza para denominar la parte de la tecnología (electrónica e informática), que integra el control y supervisión de los elementos existentes en un edificio de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier hogar. También, un término muy familiar para todos es el de "edificio inteligente" que aunque viene a referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo más al ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos, universidades y edificios industriales. El concepto Domótica se refiere a la "Automatización y Control" (apagar / encender, abrir / ce rrar y regular) de los sistemas domesticos como la iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos, suministro de agua, suministro de gas, suministro de electricidad, etc. Confort.- Los empleados que se sienten confortables realizan sus labores mucho mejor, teniendo niveles de iluminación adecuados y una reproducción excelente de los colores, hacen que los espacios se vean más atractivos y más naturales. Ambiente.- Con la ayuda de la iluminación puede cambiar la ambientación de un área de oficinas. Puede ser usado para producir una respuesta emocional en el trabajador. Los empleados, clientes y visitantes son sujetos sensibles que pueden ser influenciados por la iluminación en diferentes ambientes de oficinas. Ahorro de Energía.- En el diseño de iluminación se debe considerar la localización de productos que demanden la menor cantidad de energía eléctrica y ofrezcan los niveles de iluminación recomendados. Aunque algunas veces el costo inicial de estos productos es más elevado que los productos convencionales, el costo de operación y mantenimiento es mucho menor. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DOMÓTICO Para poder clasificar técnicamente un sistema de automatización de viviendas, es necesario tener c laros una serie de conceptos técnicos, como son: tipo de arq uitectura, medio de transmisión, velocidad de transmisión y protocolo de comunicaciones. Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domótico, como la de c ualquier sistema de control, especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a u bicar. Existen dos arquitecturas básicas: la arquitectura centralizada y la distribuida. Arquitectura centralizada: Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sens ores, luces, válvulas, etc.) han de cablearse hasta el sistema de c ontrol de la vivienda (PC o similar). El sistema de control es el corazón de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, y su instalación no es compatible con la instalación eléctrica convencional en cuanto que en la fase de construcción hay que elegir esta topología de cableado. Arquitectura distribuida: Es aquella en la que el elemento de control se sitúa próximo al elemento a controlar. Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso, pero no lo son en cuanto a la ubicación física de los diferentes elementos de control y viceversa, sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de c ontrol físicamente distribuidos, pero no en cuanto a los procesos de control, que son ejecutados en uno o varios procesadores físicamente centralizados. En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisión el cable, exi ste un concepto a tener en cuenta que es la topología de la red de comunicaciones. La topología de la red se define como la distribución física de los elementos de control respecto al medio de comunicación (cable).
Cada elemento del sistema tiene su propia capacidad de pro ceso y puede ser ubicado en c ualquier parte de la vivienda. Esta característica proporciona al instalador domótico una libertad de diseño que le posibilita adaptarse a las características físicas de cada vivienda en particular. Medio de Transmisión En todo sistema domótico con arquitectura distribuida, los diferentes elementos de control deben intercambiar información unos con otros a través de un soporte físico (par trenzado, línea de potencia o red eléctrica, radio, infrarrojos, etc.). A continuación enumeramos los siguientes tipos de medios: 1) Líneas de distribución de energía eléctrica. (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio más adecuado para la transmisión de datos, si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticas dado el bajo coste que implica su uso, dado que se trata de una instalación existente por lo que es nulo el c oste de la instalación, y además muy fácil el cone xionado Para aquellos casos en los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidad de transmisión, la línea de distribución de energía eléctrica puede ser suficiente como soporte de dicha transmisión. 2) Soportes metálicos La infraestructura de las redes de comunicación actuales, tanto públicas como privadas, tiene en un porcentaje muy elevado, cables metálicos de cobre como soporte de transmisión de las señales eléctricas que procesa. En general se pueden distinguir dos tipos de cables metálicos: a ) Par metálico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un amplio rango de aplicaciones en el entorno domestico. Este tipo de cables pueden transportar voz, datos y alimentación de corriente continua. Los denominados cables de pares están formados por c ualquier combinación de los tipos de conductores que a continuación se detallan: 1.- Cables formados por un solo conductor c on un aislamiento exterior plástico, como los utilizados para la transmisión de las señales telefónicas. 2.- Par de cables, cada uno d e los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos de cobre. (Por ejemplo, los utilizados para la distribución de señales de au dio.). 3.- Par apantallado, formado por dos hilos recubiertos por un trenzado c onductor en forma de malla cuya misión consiste en aislar las señales que circulan por los cables de las interferencias electromagnéticas exteriores. (Por ejemplo, los utilizados para la distribución de sonido alta fidelidad o datos). 4.- Par trenzado, esta formado por dos hilos de cobr e recubiertos cada uno por un trenzado e n forma de malla. El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagnéticas. (Por ejemplo, los utilizados para interconexión de ordenadores). b ) Coaxial Un par coaxial es un circuito físico asimétrico, constituido por un conductor filiforme que ocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo, manteniéndose la separación entre ambos mediante un dieléctrico apropiado. Este tipo de cables permite el transporte de las señales de video y señales de datos a alta velocidad. Dentro del ámbito de la vivienda, el cable coaxial puede ser utilizado como soporte de transmisión para: - Señales de teledifusión que provienen de las antenas (red de distribución de las señales de TV y FM). - Señales procedentes de las redes de TV por cable. - Señales de c ontrol y datos a media y baja velocidad. 3) Fibra óptica La fibra óptica es el resultado de combinar dos disciplinas no re lacionadas, como son la tecnología de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectores de luz), y la tecnología de guiado de ondas ópticas (que proporciona el medio de transmisión, el cable de fibra óptica). La fibra óptica esta constituida por un material dieléctrico transparente, conductor de luz, compuesto por un núcleo con un índice de refracción menor que el del revestimiento, que envuelve a dicho núcleo. Estos dos elementos forman una guía para que la luz s e desplace por la fibra. La luz transportada es generalmente infrarroja, y por lo tanto no es visible por el ojo humano. A continuación se detallan sus ventajas e inconvenientes:
- Fiabilidad en la transferencia de datos. - Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencias. - Alta seguridad en la transmisión de datos. - Distancia entre los puntos de la instalación limitada, en el entorno doméstico estos problemas no existen. - Elevado coste de los cables y las conexiones. - Transferencia de gran cantidad de datos: Conexión sin hilos a) Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Vídeo. La comunicación se realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR, sobre la que se superpone una señal, convenientemente modulada con la información de control, y un fotodiodo receptor cuya misión consiste en extraer de la señal recibida la información de control. Los controladores de equipos domésticos basados en la transmisión de ondas en la banda de los infrarrojos presentan gran comodidad y flexibilidad y admiten un gran número de aplicaciones. Al tratarse de un medio de transmisión óptico es inmune a las radiaciones electromagnéticas producidas por los equipos domésticos o por los demás medios de transmisión (coaxial, cables pares, red de distribución de energía eléctrica, etc.). Sin embargo, habrá que tomar precauciones en el caso de la s interferencias electromagnéticas que pueden afectar a los extremos del medio. b) Radiofrecuencias La introducción de las radiofrecuencias como soporte de transmisión en la vivienda ha venido precedida por la proliferación de los teléfonos inalámbricos y sencillos telemandos. Este medio de transmisión puede parecer, en principio, idóneo para el control a distancia de los sistemas domóticos, dada la gran flexibilidad que supone su uso. Sin embargo, resulta particularmente sensible a las perturbaciones electromagnéticas producidas, tanto por los medios de transmisión, como por los equipos domésticos. Las ventajas e inconvenientes de los sistemas basados en transmisión por radiofrecuencias, son: Alta sensibilidad a las interferencias. Fácil interceptación de las comunicaciones. Dificultas para la integración de las funciones de control y comunicación, en su modalidad de transmisión analógica. Protocolo de comunicaciones Una vez establecido el soporte físico y la velocidad de comunicaciones, un sistema domótico se caracteriza por el protocolo de comunicaciones que utiliza, que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajes que los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y que puedan intercambiar su información de una manera coherente. Dentro de los protocolos existentes, se puede realizar una primera clasificación atendiendo a su estandarización: 1. 2. Protocolos estándar. Los protocolos estándar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente por diferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre sí, como son el X-10, el EHS, el EIB y el BatiBus 2.
Protocolos propietarios. Son aquellos que, desarrollados por una empresa, solo son capaces de comunicarse entre sí.
Preinstalación domótica La preinstalación domótica es la posibilidad de dejar preparada una vivienda pa ra que, con el menor número de actuaciones, se le pueda instalar el sistema domótico en el momento en que el usuario lo demande. Para que un sistema pueda ofrecer una verdadera preinstalación domótica en una vivienda, ha de ser compatible con la instalación eléctrica actual, de tal manera que e l usuario pueda, en la fase de construcción, elegir la preinstalación domótica y la instalación eléctrica convencional y con posterioridad, realizar cualquier tipo de automatización de su vivienda.
Descripción del tipo de nodos Una red domótica de arquitectura distribuida está compuesta por una serie de nodos que se conectan unos con otro a través del bus de comunicaciones, el cual lleva dos hilos para d atos y dos para la alimentación. Así tenemos; 1. 2. Nodos de control estándar: son los encargados de controlar los parámetros de cada estancia. Cada uno soporta dos circuitos independientes de conmutación y dos entradas extra para sensores. La funcionalidad del nodo depende del programa que s e cargue en el nodo. 2.
Nodos de supervisión: son nodos dedicados a realizar la interfaz con el usuario. Cada función que el usuario necesita para supervisar y controlar el sistema está implementada en el correspondiente nodo. De esta manera, el usuario puede elegir para su vivienda las funciones que considere necesarias.
3.
Nodos exteriores: se agrupan aquellos que siendo de uso dedicado se instalan en el exterior de la vivienda. Dentro de ellos podemos destacar el nodo de sirena exterior y el nodo medidor de l uz exterior.
4.
Nodos de comunicaciones: estos son nodos dedicados específicamente a soportar la red de comunicaciones de la vivienda. Routers o pasarelas.
Unidad de alimentación La unidad de alimentación es la encargada de suministrar energía (220V/50 Hz) a los diferentes elementos activos de la red domótica (sensores, nodos, electroválvulas, etc.). La unidad de alimentación incorpora una batería (para vigilancia de intrusión) con aut onomía suficiente para varias horas de ausencia de suministro eléctrico. Opcionalmente se puede suministrar la unidad de alimentación redundante para casos en los que se requiere una alta fiabilidad. Características de la vivienda inteligente A partir de un análisis global del concepto, se pueden determinar unos rasgos generales propios y comunes a los distintos sistemas de una vivienda inteligente que son los que la caracterizan como tal. El uso de estos sistemas tiene implicaciones que se pueden dividir en inmediatas, en cuanto a que son las que se producen por el mero hecho de habitar en una vivienda inteligente, y a más largo plazo, ya que trascienden el individuo para afectar al entorno social a través de nuevos modelos de uso. Estas características generales, junto con las consecuencias inmediatas emanadas de su uso, son las siguientes: Control remoto desde dentro de la vivienda: a través de un esquema de comunicación con los distintos equipos (mando a distancia, bus de comunicación, etc.). Reduce la necesidad de moverse dentro de la vivienda, este hecho puede ser particularmente importante en el caso de personas de la tercera edad o discapacitadas. Control remoto desde fuera de la vivienda: presupone un cambio en los horarios en los que se realizan las tareas domésticas (por ejemplo: la posibilidad de que el usuario pueda activ ar la cocina desde el exterior de su vivienda, implica que previamente ha de preparar los alimentos) y como consecuencia permite al usuario un mejor aprovechamiento de su tiempo. Programabilidad: el hecho de que los sistemas de la vivienda se pueden p rogramar ya sea para que realicen ciertas funciones con sólo tocar un botón o que las lleven a cabo en función de otras condiciones del entorno (hora, temperatura interior o exterior, etc.) produce un aumento del confort y un ahorro de tiempo. Acceso a servicios externos: servicios de acceso a Internet, telecompra, etc. Para ciertos colectivos estos servicios pueden ser de gran utilidad (por ejemplo, unidades familiares donde ambos cónyuges trabajan) ya que producen un ahorro de tiempo. El uso de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones) en la vivienda genera nuevas aplicaciones y tendencias basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y comunicación entre los equipos e instalaciones. Así concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones en áreas tales como: 1. 2. Seguridad
3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.
Gestión de la energía Automatización de tareas domésticas Formación, cultura y entretenimiento Monitorización de salud Comunicación con servidores externos Ocio y entretenimiento Operación y mantenimiento de las instalaciones, etc.
La definición de vivienda domótica o inteligente presenta múltiples versiones y matices. También aquí son diversos los términos utilizados en distintas lenguas: "casa inteligente" (smart house), automatización de viviendas (home automation), domótica (domotique), sistemas domésticos (home systems), etc. De una manera general, un sistema domótico dispondrá de una red de comunicación que permite la interconexión de una serie de equipos a fin de obtener información sobre el entorno doméstico y, basándose en ésta, realizar unas determinadas acciones sobre dicho entorno. Los elementos de campo (detectores, censores, captadores, actuadotes, etc.), transmitirán las señales a una unidad central inteligente que tratará y elaborará la información recibida. En función de dicha información y de una determinada programación, la unidad central actuará sobre determinados circuitos de potencia relacionados con las señales recogidas por los elementos de campo correspondientes. En este sentido, una vivienda domótica se puede definir como: "aquella vivienda en la que existen agrupaciones automatizadas de equipos, normalmente asociados por funciones, que disponen de la capacidad de comunicarse interactivamente entre sí de un bus doméstico multimedia que las integra". Objetivos: Los objetivos o finalidad de un edificio inteligente, son los siguientes: Arquitectónicos 1. Satisfacer las necesidades presentes y futuras de los ocupantes, propietarios y operadores del edificio. 2.
La flexibilidad, tanto en la estructura como en los sistemas y servicios.
3.
El diseño arquitectónico adecuado y correcto.
4.
La funcionalidad del edificio.
5.
La modularidad de la estructura e instalaciones del edificio.
6.
Mayor confort para el usuario.
7.
La no interrupción del trabajo de terceros en los cambios o modificaciones.
8.
El incremento de la seguridad.
9.
El incremento de la estimulación en el trabajo.
10. La humanización de la oficina. Tecnológicos 1. 2. La disponibilidad de medios técnicos avanzados de telecomunicaciones. 2.
La automatización de las instalaciones.
3.
La integración de servicios
Ambientales 1. 2. La creación de un edificio saludable. 2.
El ahorro energético.
3.
El cuidado del medio ambiente.
Económicos 1. 2. La reducción de los altos costos de operación y mantenimiento. 2.
Beneficios económicos para la cartera del cliente.
3.
Incremento de la vida útil del edificio.
4.
La posibilidad de cobrar precios más altos por la renta o venta de espacios.
5.
La relación costo-beneficio.
6.
El incremento del prestigio de la compañía.
REFLEXIÓN Y CONCLUSIÓN: Al realizar el anterior trabajo de investigación, se puede uno dar cuenta de la dirección o las tendencias futuras de la arquitectura, con todos esos nuevos avances de la tecnología aplicados a la arquitectura. Actualmente no sólo se hace arquitectura para el usuario, sino también para el mismo edificio, queriendo decir con esto que con este tipo de edificaciones se busca confort para los ocupantes y durabilidad para el edificio. Teniendo en cuenta todos estos avances, el arquitecto de hoy en día no se puede quedar atrás con los métodos tradicionales de construcción o diseño. Hay que estar a la vanguardia de la tecnología y sacarle el máximo provecho, aplicándola en nuestro campo. Los arquitectos de hoy no sólo deben quedarse en el campo del diseño. Tenemos que ser pioneros de l a arquitectura del futuro y no dejar que los demás hagan nuestro trabajo. Para lograr esto es necesario obtener una mayor información de todos esos avances, a través de revistas, videos, televisión, etcétera. En el nacimiento de cualquier nueva tecnología o servicio el grado de implicación de la parte técnica es alto y se tiende a complicar su uso por la incorporación de cientos de funciones, programaciones, etc. En el caso de servicios o sistemas orientados a usuarios finales, esta tendencia agrava la situación porque el usuario se encuentra ante un sistema que técnicamente puede ser muy aceptable pero que en la práctica, ante cualquier evento, le producirá confusión, desconcierto y finalmente rechazo. En realidad, con los nuevos sistemas que se están comercializando, el control y su programación son muy intuitivos, por lo que los usuarios han de perder todo miedo a utilizarlos. También, las posibilidades que dan la conexión a Internet, con redes de banda ancha, o la conexión a través de redes móviles GSM o de otro tipo, para el control remoto y la vigilancia, hace que se extienda muchísimo el campo de aplicación de la domótica. ANEXOS EDIFICIOS INTELIGENTES EN MÉXICO. Hospital General Regional No. 1 "Gabriel Mancera" El nuevo Hospital General Regional No. 1 "Gabriel Mancera", perteneciente al Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS), se encuentra ubicado sobre el eje 2 poniente, en Gabriel Mancera No. 222, colonia del Valle, en el Distrito Federal. Fue inaugurado a principios de 1996 y es un claro ejemplo de introducción de nuevas tecnologías en el diseño de instalaciones integradas al concepto arquitectónico del edificio. El proyecto arquitectónico fue encomendado a Prodiana, S.A., empresa de la cual es director el arquitecto Félix Salas Guerrero. Lo relacionado con las instalaciones fue coordinado por el ingeniero Ramiro Sánchez Robles. El estudio de mecánica de suelos fue realizado por el ingeniero Alberto Cuevas. El proyecto
estructural es del ingeniero Fernando Carrillo. La ejecución de los trabajos estuvo a cargo de la constructora Mirano y la supervisión fue responsabilidad de la empresa ABSA. Planta de conjunto 1. Consulta externa 2. Torre Hospitalaria Torre hospitalaria 3. Estacionamiento-casa de máquinas • Instalaciones y diseño arquitectónico
El arquitecto Sánchez Robles explica que si bien este proyecto no se puede ubicar dentro de los edificios inteligentes de la ciudad de México, porque no cuenta con todos los avances de la llamada tecnología, sí podemos afirmar que fue diseñado inteligentemente, tomando en cuenta la relación que existe entre las instalaciones y el diseño arquitectónico. Edificio Cenit Plaza Arquímedes. Ubicado en la esquina formada por las c alles Arquímedes y Homero, en la colonia Polanco, Distrito Federal, el edificio Plaza Arquímedes fue terminado en 1994. Constituye hoy en día uno de los ejemplos más sobresalientes dentro de la modalidad de los edificios inteligentes de la c iudad de México. Según el arquitecto José Pixiotto, el objetivo de este tipo de construcciones es volver más eficientes sus instalaciones. Él mismo opina que la sensibilidad y la flexibilidad de una es tructura, no es sólo su red de comunicación o la instalación de un equipo de seguridad y de ahorro de energía, sino una tendencia que va más allá. Cuando se piensa en un edificio de este tipo, no s e puede pasar por alto la inteligencia del arquitecto, quien tiene la responsabilidad de escoger los materiales de construcción que b eneficien a la estructura y el usuario; ubicar convenientemente los servicios y la entrada de la luz natural, y hacerlo confortable y económicamente rentable. El diseño arquitectónico y la construcción fueron realizados por l a firma Pixiotto. S.A. de C.V. Las instalaciones fueron asignadas a Gálvez, Hightec y Jhonson Control. El edificio cuenta con 22 000 m2 de área de construcción, repartida en 51/2 sótanos, 1 planta baja, 1 mezanine, 10 niveles y penthouse, además de los cuartos de máquinas y un helipuerto • Instalaciones y diseño arquitectónico. Plaza Arquímedes cuenta con un centro de control, de donde se manejan y supervisan todas las instalaciones del edificio y los espacios a que éstas sirven. Esta supervisión se hace por medio de una computadora, la cual cuenta con un programa especialmente diseñado para el edificio. Dicho programa lleva el control y el registro del funcionamiento del edificio, así como del desempeño del operador en turno. Dentro de este control están el sistema central de aire acondicionado, iluminación, sistemas de alarma y contra incendio, control de monóxido de carbono, telefonía, escaleras y espacios presurizados. La fachada forma parte de la misma estructura interna del edificio, lo que la hace o le da una apariencia mucho más innovadora o futurista, complementando con esto el estilo de edificación al que pertenece el edificio inteligente. El material utilizado como recubrimiento en la fachada, es el zinc, el cual no necesita mucho mantenimiento y contribuye a darle un buen aspecto a la edificación. Con relación a las instalaciones con que cuenta el edificio, en el caso del aire acondicionado, se consideraron torres de enfriamiento, complementadas con una planta de almacenamiento de hielo que operará durante las noches. Cada espacio cuenta con detectores inteligentes, los cuales registran el número de ocupantes en un espacio determinado y asimismo la cantidad de aire suministrada. El sistema contra incendio cuenta con sensores térmicos, de humo y fotoeléctricos. Cuenta con sus propias plantas de abastecimiento, complementadas con las plantas de agua tratada y pluvial, y las plantas de agua potable, esto, en caso de que el agua del sistema se agote. La iluminación también cuenta con sensores que registran la presencia y activan el porcentaje necesario de luces. Por medio de la utilización de materiales constructivos como el zinc, aluminio, acero y muros de block, se logra un 30% de energía. El World Trade Center (WTC) El conjunto suma alrededor de 630 826 m2, de los cuales se ejecutaron 115 914 m2 en la torre de oficinas; 302 022 m2 de estacionamiento, con una capacidad de 8 026 cajones, y los 36 844 m2 del centro de convenciones y exposiciones. Hoy existen prácticamente cuatro etapas, dos reales: la torre con sus estacionamientos, el centro de convenciones y exposiciones, y dos a futuro: el centro comercial y el hotel. Todo el WTC se desarrolla en tres predios que suman 76 000 m2. •La inteligencia del WTC . El sistema inteligente del WTC agrupa a todos los sistemas e instalaciones del edificio, tales como el de aire acondicionado, el hidráulico, eléctrico, de seguridad y protección c ontra incendio. Dicho sistema controla los accesos. Cuenta con un circuito cerrado de televisión y monitoreo de los
tanques de almacenamiento, alarmas y elevadores. Acciona y detiene equipos, enciende y apaga alumbrados, y modera el trabajo de los equipos e n cuanto a temperaturas, horarios e iluminación de áreas comunes. Cada uno de los espacios que s e venden, cuenta con las acometidas básicas de todas las instalaciones necesarias y pueden volverse tan sofisticados como se requiera, ya que el sistema central permite la integración de cualquier otro sistema a los cerebros del e dificio. Con relación al ahorro de energía, se colocaron en todas las luminarias del edificio lámparas ahorradoras de vapor de sodio, focos tipo PL y lámparas ditróicas de bajo voltaje. En el caso del aire acondicionado, no solamente se consideraron torres de enfriamiento, sino también una planta de almacenamiento de hielo que operará durante las noches. Para las fachadas del edificio se seleccionaron materiales que cumplieran con las normas internacionales de seguridad y riesgos, y que además formaran parte de la modernidad de la arquitectura del edificio. La fachada del WTC es comparada con u n vestido de lentejuela, donde cada una de las piezas se mueve por sí sola para absorber el movimiento de un s ismo. El espesor de los cristales varía entre seis y nueve milímetros. Dependiendo de su ubicación, el cristal en cuestión fue diseñado y fabricado especialmente para el WTC, con una garantía de 25 años por decoloración y resistencia. BIBLIOGRAFÍA Para realizar esta investigación se consulto la siguiente bibliografía. Paginas en Internet. www.domodesk.com www.monografias.com www.imei.com www.arquired.com www.soloarquitectura.com Textos obtenidos de: Enciclopedia Microsoft Encarta 2000. http://www.monografias.com/trabajos15/edific-inteligentes/edific-inteligentes.shtml http://www.monografias.com/trabajos14/domotica/domotica.shtml www.google.com Leer más: http://www.monografias.com/trabajos35/domotica/domotica.shtml#ixzz3EHAHrrPD
Estamos ante otro término de gran auge en la actualidad... todos hemos escuchado hablar en alguna ocasión de las casas o edificios 'inteligentes', o incluso de los electrodomésticos 'inteligentes'. Bien, aunque quizás el adjetivo de inteligentes les venga un poco grandes, si es cierto que existen en la actualidad neveras capaces de saber cuando hace falta realizar la compra de ciertos productos, robots de limpieza que se programan solos para limpiar las habitaciones, centralitas que regulan la calefacción y la iluminación según la época del año, la temperatura exterior y la hora del día... etc, etc... De todos estos avances es responsable la domótica (domus viene del latín y significa casa). Es la ciencia que intenta aplicar los avances informáticos y técnicos al día a día del hogar. Los objetivos varían desde buscar una mayor comodidad, automatizar tareas pesadas, aumentar el confort y el bienestar o conseguir ahorro energético.
Todo ello con el fin último de conseguir que la casa o el recinto cerrado actúa de modo automático y del modo más independiente posible, ajustándose a las necesidades y gustos de los ocupantes, y optimizando los recursos disponibles (sobre todo energéticos). Aunque el concepto ya tiene sus años, lo cierto es que no ha sido hasta hace poco que los avances se han podido ir implementando de modo eso si, más lento al esperado por algunos. Estos avances han sido potenciados en los ultimos años por el aumento de la conectividad y del uso de las redes. Así, casi cualquier electrodomestico puede estar conectado a una red común y ser gestionado desde ella. Una pequeña centralita u ordenador central en la casa permite usar en cada momento el electrodoméstico adecuado, programarlos para ser más eficientes , o incluso pedir recursos a servicios externos (hacer la compra telemáticamente, solicitar una revisión en caso de averías, mandar emails informando de cualquier problema, avisar a la policía en caso de robo... etc). Y también permite comunicarse entre si a los electrodomésticos a fin de intercambiar información entre ellos. Como vemos las aplicaciones son casi infinitas; desde el cuidado y la ayuda para personas discapacitadas, la gestión de la energía, la automatización de las tareas caseras o de los tiempos de ocio... etc. La casa, recinto o edificio pasa pues a estar gestionada por un sistema informático en vez de por una persona (bye bye, am@s de casa). Este sistema informático puede ser central (gestionado desde un único punto) o bien pueden ser diversos sistemas que se intercomunican entre si (distribuido). desde mastermagazine http://www.mastermagazine.info/termino/4736.php#ixzz3EHASAYAR
¿QUÉ ES UN SISTEMA DOMÓTICO? Se considera un sistema domótico o "inteligente" a aquel que bajo una misma central gestiona todas los servicios de una vivienda, para el máximo aprovechamiento de todo lo instalado. Por ejemplo: Esta amaneciendo, anoche el sistema de riego se puso en marcha ya que la humedad de la tierra lo necesitaba . Las persianas del salón suben un 50 por ciento dejando entrar los primeros
rayos de sol. La recirculación de agua se activa para cuando me levante el agua caliente brote instantáneamente del grifo. El teléfono de mi habitación suena lo descuelgo y el sistema me da los buenos días, las persianas se suben un 98 por ciento dejando entrever el nuevo día. Me levanto y me voy al baño las luces indirectas se encienden para no dañarme la vista mientras me ducho. El sistema desconecta la seguridad que ha vigilado por mi familia toda la noche. En el cuarto de los niños el sistema ha aumentado la temperatura ambiente en la habitación , queda media hora para que se levanten. Después de ducharme y asearme ,salgo a mi habitación y las persianas están totalmente subidas permitiéndome ver mi precioso jardín en el momento que se activa la fuente. Me encamino a la cocina y las luces del pasillo y escaleras se me encienden a mi paso con la seguridad de no dejarlas encendidas, ya que al cabo de varios segundos se apagaran si no detectan presencia. Al pasar por el cuarto de los niños las persianas se están subiendo al 98 por ciento, quedan pocos minutos para levantarlos. Al entrar a la cocina las persianas se suben y la cafetera está encendida dejando escapar el renovador aroma del café. Las tostadas saltan del tostador y preparo el desayuno de los niños. Cuando voy a levantar a mis hijos las persianas de su habitación ya están levantadas y la temperatura es la deseada. Después de unos minutos el jaleo de los pequeños se deja notar y las persianas de las zonas comunes se suben completamente llenando de luz la casa. Mientras desayunamos cambió de canal, miró en mi programa de control el estado del sistema , modificó alguna temperatura deseada y me fijó en la temperatura exterior cinco grados, habrá que abrigarse. Con mi mando a distancia táctil apago la televisión y conecto la seguridad, los niños ya han bajado corriendo al coche yo miro el reloj y son las nueve menos cuarto, vamos bien de hora. Me montó en el coche y me marcho. La puerta del garaje y la de la entrada se cierran tras mi paso. De camino a la oficina después de dejar a los niños en el colegio me acuerdo que no he conectado la depuradora , desde mi teléfono móvil llamo al sistema y la enciendo. Ya en la oficina el sistema me llama para decirme que existe una incidencia de intrusión en mi casa en la zona del salón, enciendo el ordenador y me conecto a la tele-vigilancia de mi chalet y veo que me he dejado la puerta del salón entreabierta y el perro ha entrado, mediante megafonía ordeno a "Tobi" que salga y bajo la persiana del salón para que no pueda entrar . ¿QUÉ VENTAJAS CONLLEVA INSTALAR UN SISTEMA DOMÓTICO ? Las ventajas en conjunto son claras:
1- Ahorro en la instalación ya que se evita la duplicidad en el aparillaje: Instalando una central domótica no son necesarios otros componentes adicionales como son: central de riego, central de incendios, central de alarma, central de accesos, central de climatización, etc.. Todas las demás centrales, no son necesarias ya que la central DOMÓTICA controla , supervisa y gestionas esto y mucho más. 2- Comodidad en la gestión cotidiana de su vivienda: La central domótica se encarga por usted de muchas tareas que deberíamos hacer todos los días por ejemplo: cuando nos vayamos a dormir el sistema conectara el sistema de seguridad, apagará todas las luces que no sean necesarias, regulará la climatización, bajará las persianas, recogerá los toldos.. Cualquier proceso que se nos ocurra lo podremos realizar automáticamente con mucha facilidad. 3- Seguro y de buen funcionamiento se puede calificar al sistema domótico. La ausencia de partes mecánicas, hacen que el mantenimiento sea fácil y predictivo. El sistema posee una unidad central microprocesada que supervisa y gestiona el correcto funcionamiento de todas las partes eléctricas de la instalación, y de todos los elementos asociados a ella. Esta operación la realiza cada 5 milisegundos, esta velocidad de testeo hace que este sistema sea ágil y seguro. 4- Seriedad y responsabilidad. Usted no sólo adquiere un sistema domótico de última generación, sino también el respaldo y la garantía que ofrece tanto Doelectric como los diversos fabricantes de los equipos que se utilizan. Piense que son grandes compañías mundialmente conocidas las que avalan un perfecto funciona- miento de todo lo instalado. Una buena instalación quedaría incompleta si no ofreciéramos un completo mantenimiento como este: Servicio de mantenimiento 24 horas al día del sistema domótico. Servicio de mantenimiento 24 horas al día de instalación eléctrica. Una revisión anual del sistema Domótico y de todos los elementos asociados a él. Una revisión anual de la instalación eléctrica Precios al costo en materiales eléctricos e iluminación Precios especiales en mano de obra.
¿CÓMO FUNCIONA? En realidad el funcionamiento y manejo de la instalación es muy sencillo. La comunicación entre las personas y el sistema se realiza a través de menús interactivos.Un menú interactivo es una serie de preguntas intuitivas.Un ejemplo de este tipo de menús lo podemos ver en los cajeros automáticos. Todas las consignas las introducirá al sistema mediante uno o varios interfaces instalados en su hogar, en los cuales aparecen estos menús. La central domótica procesa todos estos datos mediante un potente programa informático, ejecutando fielmente todas las órdenes dadas. Este sistema quedaría incompleto si no se le dotara de un medio de comunicación con el exterior. Además de controlar su vivienda desde la pantalla principal, podrá también controlarla desde el exterior mediante un teléfono cualquiera.
Simplemente llamando a su propia casa, el sistema reconoce un código de acceso y una voz le indica las diferentes posibilidades a las que puede acceder. Por ejemplo: bajar las persianas, conectar el sistema de seguridad, desconectar la climatización etc. ¿ES COMPLICADA LA INSTALACIÓN Y EL MANTENIMIENTO? IMPORTANTE: La instalación de este tipo de sistemas requieren que su realización se haga cuando la vivienda este en fase de obras. El motivo es claro, la implicación de los diferentes sistemas a controlar requieren una serie de cableados y canalizaciones, que sólo se pueden poner durante las obras La instalación de este sistema no es más complicada que una instalación eléctrica, pero necesita un seguimiento y una previsión de este proceso. Doelectric se encargará de instalar sus propios equipos y marcara las directrices apropiadas, a los distintos profesionales que intervengan en la ejecución de la obra. Por otra parte, el precio en albañilería no tiene porque ser superior ya que no se necesitan servicios especiales de este gremio, fácilmente podemos incluir los trabajos de albañilería , en el apartado de electricidad. Queremos destacar que todos los equipos instalados son de tipo normalizado y cumplen con todas las normas exigidas. Al hacerlo así usted dispone de una instalación, que no esta monopolizada a una sola empresa, pudiendo mantenerla como lo hace con una instalación eléctrica tradicional . En el apartado de mantenimiento el sistema no requiere por su parte ningún cuidado especial. Doelectric le ofrece un servicio de tipo preventivo, no sólo para el sistema domótico sino también para toda la parte eléctrica y accesorios, de esta forma la instalación no pierde cualidades con el paso del tiempo. Nuestro mantenimiento le ofrece los siguientes servicios: Servicio de mantenimiento 24 horas al día del sistema domótico. Servicio de mantenimiento 24 horas al día de la instalación eléctrica. Una revisión anual del sistema domótico y de todos los elementos asociados a él. Una revisión anual del la instalación eléctrica Precios al costo en materiales eléctricos e iluminación Precios especiales en mano de obra.
¿QUÉ REPERCUSIÓN ECONÓMICA VA A SUPONER INSTALARLO EN MI VIVIENDA? La repercusión económica es directamente proporcional a la cantidad de sistemas que se gobiernen. El sistema es rentable teniendo en cuenta el nivel de seguridad, confort y armonía
que se consigue en la vivienda. Expónganos su proyecto y sus ideas y gustosamente le asesoraremos.
CONFIGURE SU SISTEMA DOMÓTICO 1.CENTRAL DOMÓTICA DE CONTROL Elemento básico para el control del edificio, esta central puede gestionar 384 actuaciones/lecturas y 16 lecturas sondas temperaturas. 2.INTERFACES PARA EL CONTROL DEL EDIFICIO 2.1 PANEL TÁCTIL CONTROL Esta pantalla en color ,posibilita manejo de la instalación de una manera sencilla gracias a menús interactivos , gráficos planos e iconos. 2.2 CONTROL MEDIANTE TELÉFONO INTERIOR-EXTERIOR Mediante un menú hablado la central le guía para manejar su vivienda por teléfono. Incluyendo está partida todas las posibilidades de una central telefónica. 2.3. CONTROL MEDIANTE MANDO DISTANCIA TÁCTIL Este mando a distancia es programable y ELIMINA todos los mandos de su vivienda además de PODER MANEJAR TODA SU VIVIENDA. 2.4. CONTROL MEDIANTE ORDENADOR VIA T.V La vivienda se puede controlar mediante un ordenador conectado a la teledistribución pudiendo visualizar los gráficos iconos y pantallas de datos en la televisión y conectando el teclado o ratón a tomas instaladas en la vivienda. 2.5. CONTROL MEDIANTE RECONOCIMIENTO DE VOZ La vivienda se puede controlar mediante ordenes habladas, instalando un sistema de reconocimiento de voz en las diferentes habitaciones. 3. POSIBLES SISTEMAS A CONTROLAR 3.1 ILUMINACIÓN 3.2 TOMAS DE CORRIENTE 3.3 CLIMATIZACIÓN AIRE ACONDICIONADO CALEFACCIÓN 3.4 SEGURIDAD 3.5 DETECCIÓN INCENDIO 3.6 DETECCIÓN INUNDACIÓN 3.7 RIEGO 3.8 PERSIANAS
3.9 PISCINA Y FUENTES 3.10 CONTROL DISPARO Y REARME DE LIMITADORES 3.11 CONTROL DISPARO Y REARME DE DIFERENCIALES 3.12 DETECCIÓN Y CONTROL DE ESCAPE DE GAS 3.13 DETECCIÓN CAÍDA PERSONAS PISCINA 3.14 CONTROL DE OPALINO DE VIDRIOS 3.15 CONTROL OSMOSIS INVERSA 3.16 CONTROL CIRCUITO CERRADO DE TELEVISIÓN 3.17 CONTROL DE SEGURIDAD PERIMETRAL 3.18 CONTROL DE HUMIDIFICADORES 3.19 CONTROL DE OZONIFICADORES 3.20 CONTROL DE CAMAS MOTORIZADAS 3.21 CONTROL DE ASCENSORES 3.22 CONTROL CONSUMO AGUA CALIENTE Y TARIFACIÓN 3.23 CONTROL CONSUMO ELÉCTRICO Y TARIFACIÓN 3.24 CONTROL CONSUMO GAS Y TARIFACIÓN Los sistemas aquí presentados son un ejemplo de lo que se puede llegar a controlar. En realidad cualquier sistema que podamos imaginar se puede controlar por muy complejo que sea. Aquí hemos intentado plasmar los sistemas a controlar más comunes en una vivienda domótica , para poder tener una vista global del nivel de control al que se puede llegar. 4. COMUNICACIONES INCIDENCIAS 4.1 MEDIANTE TELÉFONO EXTERIOR En caso de cualquier incidencia en su vivienda y si esta ausente el sistema llama por teléfono a cuatro números prefijados por el usuario. Empieza a llamar por el número uno hasta el cuatro hasta que es confirmada la recepción . La incidencia se comunica al usuario por medio de mensajes hablados. 4.2 MEDIANTE TELÉFONO INTERIOR En caso de cualquier incidencia en su vivienda y si usted esta presente el sistema llama por teléfono a las extensiones interiores, hasta que es confirmada la recepción. La i ncidencia se comunica al usuario por medio de mensajes hablados. 4.3 MEDIANTE VOZ EN LA VIVIENDA
