ESCUELA SUPERIOR POLITECNICA DEL CHIMBORAZO
“Diseño e implementación de un Módulo didáctico de Domotica” PRESENTADO POR: Carlos Gabriel Eibar bejarano CI: 180423747-5 EMAIL:
[email protected]
ESCUELA: INGENIERIA INGENIERIA ELECTRÓNICA ELECTRÓNICA EN CONTROL Y REDES INDUSTRIALES
CARRERA: INGENIERIA ELECTRÓNICA, CONTROL Y REDES INDUSTRIALES
TIPO DE PROYECTO: Investigación e Implementación
EMPRESA DONDE SE APLICARA: ESPOCH
Tema: “Diseño e implementación de un Módulo didáctico de Domótica” Línea de Investigación: •
General: Automatización
•
Específica: Domótica 1. FORMULACION GENERAL DEL PROYECTO DE TESIS. 1.1. ANTECEDENTES
Resulta imposible precisar una fecha concreta para el nacimiento de la Domótica, ya que no se trata de un hecho puntual, sino de todo un proceso evolutivo que comenzó con las redes de control de los edificios inteligentes y se ha ido adaptando a las necesidades propias de la vivienda. Habría que citar la historia completa de la evolución de la computación y electrónica, ya que la Domótica está estrechamente vinculada con el desarrollo de nuevas tecnologías y se refiere solo a la adaptación de éstas a las necesidades de los seres humanos. En todo caso, si hemos de destacar una fecha importante en la historia de la Domótica en concreto, esta sería el año 1978 con la salida al mercado del sistema X-10. 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 un hogar, aprovechando para ello la instalación eléctrica existente, y evitando tener que instalar cables. Cada aparato tiene una dirección a la que responde o envía, existiendo un total de 256 direcciones. Todos los productos X10 son compatibles entre si por lo que se pueden combinar para formar el sistema mas adecuado a las preferencias del usuario. Luego se implantan sistemas de control de las instalaciones. En un principio, a comienzos de los años 80, sólo se hacían cosas básicas como la gestión integral de calefacción y aire acondicionado, que hasta entonces se hacía de forma aislada. Posteriormente se ha ido sofisticando continuamente hasta llegar a una integración total de la gestión.
1.2. JUSTIFICACION DEL PROYECTO DE TESIS Como es natural, todos aspiramos a una mejor calidad de vida y parece lógico que esa aspiración se refleje en nuestro propio entorno: el hogar, al que todos nos esforzamos en dotar de mayor confort y comodidad, esperando disfrutar de un ambiente protector para nuestra familia y por tanto ha de ser protegido. La “ciencia” encargada de esto es la Domótica. Vital importancia tiene la
palabra “integración”, todas las necesidades se deben satisfacer de forma global y en conjunto. En otro caso no puede hablarse de Domótica, sino simplemente de la automatización de tal o cual actividad. El objetivo principal de la Domótica radica en satisfacer todas las necesidades del hombre y su entorno. Podemos destacar en este campo la optimización de la energía, el aumento de la seguridad, ahorro de dinero y tiempo, así como también comunicarse, proteger el hogar, controlar a distancia los aparatos domésticos, en otras palabras, vivir mejor. 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. 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 qué facilidad podemos enviar un documento desde México hasta Japón por ejemplo en fracciones de segundos gracias a la computadora y al email. 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 razones: 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 cierta 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.
1.3. OBJETIVOS 1.3.1. OBJETIVO GENERAL: •
Diseñar e implementar un tablero didáctico de domótica.
1.3.2. OBJETIVOS ESPECIFICOS: •
•
•
•
Estudiar los mejores métodos protocolos y sistemas domoticos. Identificar la tendencia en sistemas domóticos para implementarlo en el tablero didáctico. Realizar una manual del tablero con las pruebas realizadas y posibles errores. Proponer varios talleres con todas las posibles combinaciones en implementaciones en casos domoticos reales.
2. EJECUCION DEL PROYECTO DE INVESTIGACION TESIS/MEMORIA 2.1. PLAN GENERAL DE TRABAJO •
Identificación del tema planteado
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Recolección de información acerca del tema
•
Selección y aprobación del tema
•
Varios
2.2. CRONOGRAMA TENTATIVO Cronograma se describe en el Anexo 1
2.3. RECURSOS NECESARIOS 2.3.1. EQUIPOS A UTILIZAR HARDWARE •
Controlador o Central domótica
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Sensores de luminosidad, lluvia, presencia, temperatura.
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Actuador de persianas, actuador regulador de luminosidad, actuador regulador de climatización, cerraduras eléctricas.
•
Control de accesos
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Interfaces(móvil, web, teclados, pantalla táctil)
SOFTWARE •
Se Implementará el software de la marca elegida, después del estudio.
2.3.3. OTROS •
Recursos Económicos propios
•
Internet
2.5. PRESUPUESTO: ITEMS VALOR (DOLARES) •
Central domótica
•
Sensor de luminosidad
•
80
Sensor de Presencia 160
•
Sensor de Lluvia
•
Sensor de temperatura
•
850
Actuador de persianas 150
80 80
•
•
•
•
Actuador regulador de Luminosidad 150 Actuador Regulador de Temperatura (solo indicador) 20 Cerraduras eléctricas Interface GSM 250
•
Control de accesos
•
Interface en teclado
•
80
200 80
Tablero 350
El costo aproximado de la presente investigación es 2530$ OTROS (luego de un estudio: precio vs necesidad) •
Interface web
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Interface Táctil
•
Imprevistos
2.6. FUENTE DE FINANCIAMIENTO •
Autofinanciado
3.- Resultados Esperados •
•
•
Ampliar el conocimiento del estudiante de Ing. Electrónica en Control y redes Industriales sobre la implementación de sistemas domoticos. Cubrir la mayor parte de información en la implementación de sistemas domoticos con las nuevas tendencias existentes en el mercado Gestionar mediante la utilización del tablero, un área más de estudio en los laboratorios ya existentes en la escuela.
Anexo 2
