SISTEMAS DOMOTICOS EN LA ACTUALIDAD INTRODUCCIÓN La evolución de herramientas tecnológicas que van de la mano con la sociedad y permite que mediante la robótica mejorar la calidad de vida implementando la domótica en los hogares con una seguridad garantizada, reducción del trabajo dentro de una casa y para ello se integra sistemas automatizados los mismo que serán comunicadores que captan información de los sistemas controlados y los envía por diferentes redes de comunicación mediante varios estándares ya establecidos. Utilizar la domótica nos permite poder controlar nuestras casa y lo que sucede desde largas distancias mediante nuestros celulares. Esto fue evolucionando muy rápido ya que dependiendo de la necesidad de controlar lo que sucede dentro una casa o alrededor como por ejemplo ayudar a controlar a que no entren ladrones al casa además también nos permite el ahorro de energía. En estos tiempo en el mercado se encuentra la distribución de estos controladores que van creciendo rápidamente y permite al usuario encontrar diferentes tipos de equipos domésticos. MARCO TEORICO
Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cuatro aspectos principales: • En el ámbito del ahorro energético • En el ámbito del nivel de confort • En el ámbito de la protección patrimonial • En el ámbito de las comunicaciones
I.
En el ámbito del ahorro energético
• Climatización: programación y zonificación • Gestión eléctrica:
- Racionalización de cargas eléctricas: desconexión de equipos de usono prioritario. Reduce la potencia contratada. - Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos aparatos a horas de tarifa reducida. • Uso de energías renovables II.
En el ámbito del nivel de confort
• 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 / equipos 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. III.
En el ámbito de la protección patrimonial (seguridad)
• Simulación de presencia. • Detección de conatos de incendio, fugas de gas, escapes de agua. • Alerta médica. Teleasistencia. • Cerramiento de persianas puntual y seguro. IV.
En el ámbito de las comunicaciones
• Ubicuidad en el control tanto externo como interno. • Transmisión de alarmas. • Intercomunicaciones. ARQUITECTURA La Arquitectura de los sistemas de domótica hace referencia a la estructura de su red. La clasificación se realiza en base de donde reside la “inteligencia” del sistema domótico. Las principales arquitecturas son:
Arquitectura Centralizada – En un sistema de domótica de arquitectura centralizada, un controlador centralizado, envía la información a los actuadores e interfaces según el programa, la configuración y la información que recibe de los sensores, sistemas interconectados y usuarios.
Sistema Domótica Centralizada Ventajas
Los elementos sensores y actuadores son de tipo universal
Costo reducido
Fácil uso y formación
Instalación sencilla
Desventajas
Cableado significativo
Sistema dependiente del funcionamiento óptimo de la central
Capacidad del sistema
Necesita de un interfaz de usuario
Arquitectura Descentralizada – En un sistema de domótica de Arquitectura Descentralizada, hay varios controladores, interconectados por un bus, que envía información entre ellos y a los actuadotes e interfaces conectados a los controladores, según el programa, la configuración y la información que recibe de los sensores, sistemas interconectados y usuarios.
Sistema Domótica Descentralizada
Ventajas
Seguridad de funcionamiento
Posibilidad de rediseño de la red
Cableado reducido
Fácil ampliabilidad
Desventajas
Costo elevado de la solución
Reducida ampliabilidad
Necesita de un interfaz de usuario
Complejidad de programación
Arquitectura Distribuida - En un sistema de domótica de arquitectura distribuida, cada sensor y actuador es también un controlador capaz de actuar y enviar información al sistema según el programa, la configuración, la información que capta por si mismo y la que recibe de los otros dispositivos del sistema.
Sistema Domótica Distribuida Ventajas
Seguridad de funcionamiento
Posibilidad de rediseño de la red
Fiabilidad de productos
Sensores y actuadores de tipo universal
Desventajas
Requiere programación
Arquitectura Híbrida / Mixta – En un sistema de domótica de arquitectura híbrida se combinan las arquitecturas de los sistemas centralizadas, descentralizadas y distribuidas. A la vez que puede disponer de un controlador central o varios controladores descentralizados, los dispositivos de interfaces, sensores y actuadores pueden también ser controladores y procesar la información según el programa, la configuración, la información que capta por si mismo, y tanto actuar como enviarla a otros dispositivos de la red, sin que necesariamente pasa por otro controlador.
Sistema Domótica Híbrida/Mixta MEDIOS DE TRANSMISION El medio de transmisión de la información, interconexión y control, entre los distintos dispositivos de los sistemas de domótica puede ser de varios tipos. Los principales medios de transmisión son:
Cableado Propio – La transmisión por un cableado propio es el medio más común para los sistemas de domótica, principalmente son del tipo: par apantallado, par trenzado (1 a 4 pares), coaxial o fibra óptica.
Cableado Compartido – Varios soluciones utilizan cables compartidos y/o redes existentes para la transmisión de su información, por ejemplo la red eléctrica (corrientes portadoras), la red telefónica o la red de datos.
Inalámbrica – Muchos sistemas de domótica utilizan soluciones de transmisión inalámbrica entre los distintos dispositivos, principalmente tecnologías de radiofrecuencia o infrarrojo.
Cuando el medio de transmisión esta utilizado para transmitir información entre dispositivos con la función de “controlador” también se denomina “Bus”. El bus también se utiliza muchas veces para alimentar a los dispositivos conectados a el (por ejemplo European Instalation Bus – EIB). TIPOS DE PROTOCOLOS
Propietarios o cerrados: Son protocolos específicos de una marca en particular y que solo son usados por dicha marca. Pueden ser variantes de Protocolos Estándar.
Son protocolos cerrados de manera que solo el fabricante puede realizar mejoras y fabricar dispositivos que “hablen” el mismo idioma. Esto protege los derechos del fabricante, pero limita la aparición de continuas evoluciones en los sistemas domóticos, con lo que, a medida que los sistemas con protocolo estándar se van desarrollando, van ganando cuota de mercado a los sistemas de protocolo propietario. Otro problema que tienen es: la vida útil del sistema domótico, en un sistema propietario que depende en gran medida de la vida de la empresa y de la política que siga, si la empresa desaparece, el sistema desaparece y las instalaciones se quedan sin soporte ni recambios.
Estándar o Abiertos: Son protocolos definidos entre varias compañías con el fin de unificar criterios. Son abiertos (open systems), es decir, que no existen patentes sobre el protocolo de manera que cualquier fabricante puede desarrollar aplicaciones y productos que lleven implícito el protocolo de comunicación. En un sistema estándar, si una empresa desaparece o deja de sacar productos al mercado, no afecta demasiado ya que hay otros productos en el mercado que cubren ese hueco.
Los protocolos estándar para aplicaciones domóticas más extendidos en la actualidad son: KNX, Lonworks y X10
PROTOCOLOS DE LA DOMOTICA Los protocolos de comunicación son los procedimientos utilizados por los sistemas de domótica para la comunicación entre todos los dispositivos con la capacidad de “controlador”. Existen una gran variedad de protocolos, algunos específicamente desarrollados para la domótica y otros protocolos con su origen en otros sectores, pero adaptados para los sistemas de domótica. Los protocolos pueden ser del tipo estándar abierto (uso libre para todos), estándar
bajo licencia (abierto para todos bajo licencia) o propietario (uso exclusivo del fabricante o los fabricantes propietarios). Tecnologías y estándares X-10: EE.UU finales de los 70. EHS (European Home System): 1992 Unión Europea. EIB (European Installation Bus) BatiBUS KONNEX: EHS + EIB + BatiBUS BIODOM: desarrollado por españoles.
X-10: EE.UU finales de los 70: para el control remoto de dispositivos eléctricos.Utiliza la línea eléctrica (220V o 110V) para transmitir señales de control entre equipos de automatización del hogar en formato digital.
Domótica X10 es el sistema de Domótica mas extendido y utilizado en los hogares del mundo debido a su sencillez de instalación y a su fácil manejo que se adapta a todas las necesidades actuales de control domótico en los hogares. X10 es el "lenguaje" de comunicación que utilizan los productos compatibles X10 para hablarse entre ellos y que le permiten controlar las luces y los electrodomésticos de su hogar, aprovechando para ello la instalación eléctrica existente de 220V de su casa, y evitando tener que instalar cables. Este es el principal motivo por el que X10 se considera un sistema de Domótica sin instalación. A nivel físico hace uso de las líneas de baja tensión (ondas portadoras). La transmisión completa de una orden X-10 necesita once ciclos de corriente,que se divide en tres campos: 1. Código de Inicio.
2. Código de Casa (letras A-P) 3. Código Numérico (1-16) o bien el Código de Función (Encender, Apagar, Aumento de Intensidad, etc...).
En el protocolo X-10 existen tres tipos de dispositivos X-10: -
Los que sólo pueden transmitir órdenes.
-
Los que sólo pueden recibirlas.
-
Los que pueden enviar/recibir.
A medida que fueron desarrollándose nuevos estándares se unieron en un solo protocolo llamado Konnex.
KONNEX: EHS + EIB + BatiBUS : Esta tecnología contempla varios sistemas de transmisión (cable, radio, ondas portadoras, fibra óptica, ...)
EHS (European Home System): Está basada en una topología de niveles OSI (Open Standard Interconnection), y se especifican los niveles: físico, de enlace de datos, de red y de aplicación.
EIB (European Installation Bus): es un sistema de domótica basado en un Bus de datos. Utiliza su propio cableado.
BatiBUS: Se basa en la tecnología de par trenzado pudiendo transmitir hasta 4800 bps (comprobar). El sistema es centralizado, pudiendo controlar cada central hasta 500 puntos de control.
Los costos de los productos KNX suelen ser por lo general más caros en comparación con otros productos de domótica, aunque hay marcas KNX que se están distinguiendo por su política de precios asequibles sin por ellos perder en calidad. Bien es cierto que cada vez aparecen marcas las cuales ofrecen una alta relación prestaciones/precio
BIODOM: desarrollado por españoles. Basado en el standard EHS. Se trata de un sistema propio, desarrollado completamente por Bioingeniería Aragonesa, lo que lo convierte en un sistema fácilmente adaptable a nuevas necesidades.
LONWORKS : LonWorks es una tecnología de control domótico propietaria de la compañía americana Echelon Corp.
Al igual que KNX, LonWorks puede utilizar una gran variedad de medios de transmisión: aire, par trenzado, coaxial, fibra, o red eléctrica. Requiere la instalación de “nodos” a lo largo de la red que gestionan los distintos sensores y actuadores. La instalación y configuración de estos nodos debe ser realizada por profesionales utilizando las herramientas informáticas apropiadas.
LonWorks es una tecnología muy robusta y fiable por lo que está especialmente indicada para la automatización
industrial,
ámbito
del
que
procede.
Está más implantada en Estados Unidos que en Europa. Domoticz
Domoticz es un software libre de control domótico disponible para las plataformas Windows y Linux y caracterizado por consumir muy pocos recursos del sistema lo que lo convierten en una solución muy interesante si queremos combinarlo con un algún controlador Low Cost como puede ser una Raspberry Pi.
Domoticz ofrece soporte a un gran número de protocolos domóticos como pueden ser EnOcean, X10 o Z-Wave así como una buena integración con diferentes dispositivos inalámbricos como mini estaciones meteorológicas o cámaras IP.
Cuenta además con una interfaz web y aplicaciones móviles que convierten su consumo multiplataforma en una tarea sencilla.
Es uno de los primeros softwares de este tipo, aunque desgraciadamente, y siempre según mi opinión, la interfaz está algo desactualizada respecto las tendencias actuales y, lo que es más importante, los diferentes módulos que lo componen están poco desacoplados del "core" del sistema, lo que tiene la principal repercusión de un complicado desarrollo de nuevos módulos y funcionalidades.
Esta situación ha llevado a que el número de módulos y tecnologías disponibles, aunque amplio, sea algo menor que otras opciones.
El software está escrito en C++ y la documentación no resulta demasiado completa ni atractiva lo que lleva a que gran parte de las dudas relacionadas con el software se acaben debatiendo e intentando solucionar en el foro de este proyecto libre (lo que siempre es una forma algo caótica de recolectar información)
Jeedom
Jeedom es un software francés mucho más moderno en cuanto a sus planteamientos y que se ha convertido en una solución relativamente conocida dentro del mercado doméstico europeo.
Este software es parte de una solución completa e integrada de la compañía que lo desarrolla y gracias a la cual podríamos comprar un dispositivo con el software instalado y listo para funcionar. Sin embargo, el software es libre y podemos crear nuestro propio sistema basándonos en él.
Aunque de una apariencia más moderna y con una arquitectura interna mucho más modular, su juventud hace que, según mi opinión, no sea una solución suficientemente robusta como para implementarla en un sistema real a día de hoy, más si tenemos en cuenta que la aparición de nuevas funcionalidades es lenta.
Cuenta con el menor número de módulos entre las opciones que analicé y su documentación, que se encuentra en gran parte en francés (la versión traducida es bastante escasa), es bastante incompleta.
De nuevo es fácil tener que recurrir al foro oficial para consultar toda clase de dudas relacionas con su implementación, donde de nuevo nos volvemos a encontrar con la barrera del idioma.
Para finalizar, un elemento que me ha parecido diferente e interesante es el listado de los elementos disponibles dentro de una especie de "tienda" o "market" que convierten su instalación en una tarea mucho más visual y sencilla
OpenHAB
OpenHAB presume de ser un sistema domótico Open Source totalmente agnóstico en cuanto a tecnología se refiere. Esto quiere decir que cubre una gran cantidad de sistemas: Windows, OSX, Linux, sistemas embebidos como NAS, etc.
Su diseño se basa en una arquitectura totalmente modular donde tenemos el core del sistema y sobre el que se construyen alrededor los diferentes módulos que le añaden funcionalidad.
Está escrito en Java y su modularidad ha permitido que cuente con muchos módulos diferentes que cubren gran cantidad de elementos hardware y protocolos.
Por poner un par de ejemplos sencillos, con OpenHAB podríamos trabajar con relativa sencillez con KNX, ZWave, X10, el termostato Nest, bombillas HUE, bases de datos, servicios Web como IFTTT o una API que nos sirva el tiempo y la previsión.
Realmente en cuanto a funcionalidad creo que es el sistema de los estudiados que más posibilidades nos ofrece. Además, modificar algún módulo para adaptarlo a nuestras necesidades es una tarea, que aunque compleja, es abordable si conoces Java, lo que siempre le aporta un plus de configurabilidad.
El diseño visual, sin ser espectacular, es relativamente moderno y la documentación es la más completa de las consultadas, tanto del Core como de los módulos accesorios.
Cuenta con un diseño responsive que adapta la disposición de los elementos de los paneles de control al tamaño de la pantalla lo que facilitan su consumo y visualización multiplataforma. Además cuenta con aplicaciones oficiales para iOS y Android.
De cualquier modo, cuenta con una amplia comunidad que, una vez más se reúnen alrededor del foro oficial y que en muchos casos es la referencia oficial para solucionar los errores con los que nos encontremos y que resaltan las carencias de la documentación en algunos apartados
http://www.monografias.com/trabajos-pdf5/domotica-actualidad/domotica-actualidad.shtml https://www.actualidadgadget.com/domotica-ventajas-y-estado-actual/
https://ricveal.com/blog/domotica-libre/ http://isa.uniovi.es/~sirgo/doctorado/UD7.pdf http://www.domoprac.com/domoteca/domoteca/conceptos-basicos/el-protocolo-decomunicaciones-el-lenguaje-de-la-domotica.html http://www.chaval.es/chavales/proteccion/software-libre-vs-software-propietario
