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INTRODUCCIÓN A LA
DOMÓTICA.
EDIFICIOS INTELIGENTES
Tema 1
Introducción a la domótica. Edificios Inteligentes (4 h).
Tema 2
Instalaciones en viviendas y edificios (5 h).
Tema 3
Tecnologías domóticas (11 h).
Tema 4
Redes de acceso remoto al edificio inteligente. Pasarelas
residenciales (6 h)
Tema 5
Aplicaciones. Soluciones comerciales. (2 h)
Tema 6
Tendencias (2 h).
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Contenido Tema 1
¿Inmótica vs domótica?
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Introducción (III)
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Funciones de los Sistemas
Domóticos (I)
Gestión de la energía
Mejor uso de unos recursos escasos (energía). Diferentes
tarifas según la franja horaria, gestionar el consumo de agua
para no saltar al siguiente bloque de tarificación, control de
iluminación interior y exteriores, ...
Automatización de tareas domésticas
Riego del jardín, abrir ventanas para ventilación, oscurecer
ventanas para reducir la cantidad de luz natural, subir/bajar
persianas, ...
Seguridad
Contra robos, intrusos, detección de fugas de gas e incendio
y aviso a los servicios de emergencia, ...
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Funciones de los Sistemas
Domóticos (II)
Monitorización de la salud.
Trata de vigilar la salud de una persona con necesidades de
vigilancia (avanzada edad, enfermedades crónicas, ...) donde
el sistema sea capaz de identificar una situación de riesgo, y
llamar a los servicios de emergencia.
Control remoto desde dentro de la vivienda.
Desde el salón conectar la calefacción en el dormitorio; o
desde el dormitorio, apagar la TV en el salón.
Control remoto desde fuera de la vivienda.
A través de un móvil con WAP, internet o una llamada
normal, apagar o encender luces, A/A, …
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Funciones de los Sistemas
Domóticos (III)
Control remoto dentro y fuera de la vivienda
Programar algunas tareas antes de llegar a la casa, o dentro
de la misma, indicar que acondicione la temperatura del baño
minutos antes de tomar una ducha.
Programabilidad
Capaz de ser programado por el usuario, de forma fácil, muy
fácil.
Inteligencia Artificial
¿Aprender nuestras costumbres?
¿Resolver tareas que no hayamos programado previamente?
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Introducción a las Pasarelas
Residenciales
HAN debe conectarse con el exterior mediante:
RTC (Red Telefónica Conmutada),
RDSI,
ADSL,
Cable, ...
La Pasarela Residencial es un dispositivo que:
permite la convivencia de todas las redes y dispositivos
internos, entre sí y con el exterior.
garantiza la seguridad de las comunicaciones hacia/desde
HAN, y debe ser gestionable de forma remota.
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Redes de interior HAN
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Dispositivos para la
interconexión de Redes (I)
Repetidores
Nivel 1 (físico) modelo OSI.
Simplemente, regenera la señal.
Concentradores (Hubs)
Nivel 1 (físico) modelo OSI.
Distribuyen las señales a todos los nodos. Facilitan estrella
física, aunque la topología lógica pueda ser otra.
Puentes
Nivel 2 (enlace) modelo OSI, subnivel MAC.
Segmenta el tráfico; deja pasar sólo aquellos paquetes y tramas
que tienen destino en el otro segmento.
Conmutadores (switches)
Similar a los puentes, pero permite que varios nodos se
comuniquen simultáneamente, aumentando el ancho de banda.
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Dispositivos para la
interconexión de Redes(II)
Routers
Nivel 3 (red) modelo OSI.
Maneja direcciones de red, independientemente del protocolo.
Lee la información, determina el destino, reempaqueta y
retransmite los datos.
Los routers se comunican entre sí, para seleccionar los mejores
caminos entre varios nodos, comunicando los cambios en la
red.
Pasarelas
Nivel 5, 6 y 7 (sesión, presentación y aplicación) modelo OSI.
Dispositivos más versátiles y flexibles.
Conectividad en entornos con diferentes protocolos.
¿Pasarelas Residenciales?
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Protección de la Red (HAN) (I)
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Protección de la Red (HAN) (II)
Protección eléctrica
Corriente eléctrica estable (sobre todo en el servidor).
Correcta distribución del fluido eléctrico y equilibrio
entre fases. No conectar a un mismo enchufe más
equipos de los que puede soportar.
Garantizar la continuidad de corriente (UPS o SAI):
• SAI en modo directo (de la red al SAI, y del SAI al sistema)
• SAI en modo reserva (solo actúa si falla la red)
http://www.apc.com/resource/images/family/primary/17_fam.jpg
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Protección de la Red HAN (III)
Transitorios o picos: por descargas en la red, como
rayos o arranque/parada de máquinas de alta potencia.
Produce destrozos y pérdida de datos informáticos.
• Solución: utilizar filtro supresor o un SAI directo.
Subidas y bajadas: por conexiones y paradas de
motores, y otras cargas inductivas. Provoca paros de
equipos informáticos y electrónicos.
• Solución: utilizar acondicionador de línea o un SAI directo.
Sobretensiones: por maniobras de la distribuidora de
electricidad. Provoca graves daños.
• Solución: utilizar acondicionador de línea o un SAI directo.
Cortes y microcortes: fallos de la compañía
distribuidora, rayos y factor humano. Provoca daños en
equipos informáticos y electrónicos.
• Solución: utilizar un SAI directo (on-line).
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Protección de la Red (HAN) (III)
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Elementos Domóticos
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Elementos Domóticos:
Sensores(I)
Son los elementos que recogen la información del entorno
(temperatura, humedad, cantidad de luz, presencia de un
escape de agua, ...) y enviarla al sistema de control
centralizado para que actúe en consecuencia.
Por ejemplo:
El anemómetro mide la velocidad del viento, para determinar si
se debe o no recoger automáticamente el toldo.
En algunos casos, los sensores se pueden comunicar
directamente con los actuadores.
No se suelen conectar a la corriente eléctrica (pilas), lo cual
supone flexibilidad en la instalación.
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Elementos Domóticos:
Sensores(II)
Sensores (detectores) más comunes:
Termostato ambiente,
Detector de gas,
Detector de incendios,
Sonda de humedad,
Sensores de presencia (volumétricos y perimetrales)
Sensor de iluminación ambiente,
...
Dos o más sensores pueden ser utilizados de manera
conjunta para realizar una determinada tarea.
Ejemplo:
Temperatura e iluminación si hace mucho calor, y hay mucha
luz solar, bajar las persianas.
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Elementos Domóticos: Sistema
de Control (I)
Arquitectura del sistema
Centralizada
Los elementos a controlar y supervisar han de cablearse hasta
el Sistema de Control. Si dicho Sistema falla, TODO deja de
funcionar.
Distribuida
Los elementos de control se sitúan próximos al elemento a
controlar, existiendo un elemento de control de nivel superior
que controla y supervisa los elementos de control.
Mixta
Dividimos la instalación a controlar en zonas de forma
distribuida, y cada zona se controla de forma centralizada.
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Elementos Domóticos: Sistema
de Control (II)
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http://www.domoticaviva.com/X-10/X-10.htm
Elementos Domóticos: Sistema
de Control (III)
Interfaz de usuario
Los usuarios pueden interactuar con el sistema de distintas
maneras.
Interfaz local
La centralita incorpora una pantalla y un teclado.
Interfaz de voz
Permite programar o conocer el estado del edificio desde
cualquier teléfono. Debe autentificarse con una contraseña.
Interfaz de mensajes móviles
Utilizan la red GSM (más económico con tarjetas prepago).
Si se produce una incidencia, envía un SMS o MMS (si
disponemos de videocámara).
Interfaz Web
El sistema dispone de un servidor Web que permite configurar o
conocer el estado actual de una forma gráfica (HTTP).
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Elementos Domóticos:
Actuadores(I)
Son dispositivos que utiliza el sistema de control para
modificar el estado de equipos o instalaciones.
Actuadores más comunes:
Contactores (relés de actuación) de carril DIN,
Contactores de base de enchufe,
Electroválvulas de corte de suministro (gas y agua),
Válvulas para zonificar la calefacción por agua caliente,
Sirenas o elementos zumbadores para el aviso de alarmas.
Ejemplo:
• Si un sensor de humo detecta un incendio, avisará al sistema de
control. Este hará las llamadas telefónicas programadas y actuará
sobre la válvula de corte de gas a la vivienda, y sobre la sirena.
• Los sensores y actuadores pueden estar integrados en un mismo
dispositivo.
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Elementos Domóticos:
Actuadores(II)
Electroválvulas de corte de suministro:
Para gas y agua.
Siempre abierta (reduce el consumo frente a siempre cerrada).
230 Vac, 50 Hz
Relés de maniobra:
Sirve para equipos que no son compatibles con ningún
protocolo (X-10, EIB, LonWorks, ...)
Se gestiona a través de la alimentación del equipo.
Comprobar que la potencia necesaria por el equipo es
soportada por el relé.
Internet
http://www.homesystems.es
http://www.cesagas.com
http://www.newsai.es/
http://www.hw-group.com/images/products/Relays_DIN_600085_800.jpg
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ANEXO I:
Tecnología X10
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Redes de Control
X-10
256 dispositivos (identificación por código domiciliario
+ código numérico).
6 funciones básicas:
encendido,
apagado,
reducir,
aumentar,
todo encendido,
todo apagado.
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Redes de Control
Interruptor X10 normalizado. Puede
sustituir a cualquier otro interruptor de
empotrar estándar y funciona
exactamente igual.
Totalmente compatible con cualquier
dispositivo X10. Puede ser utilizado de
forma manual, pulsando el interruptor o
de forma remota desde un mando a
distancia X10.
Está diseñado para controlar luces (
incluidas las fluorescente), aparatos de
aire acondicionado, calentadores,hasta
una potencia de 2000 W y no necesita
ningún cableado adicional tan solo
conectarlo a su instalación estándar.
Responde a órdenes X10 generales
como "todos encendidos" / "todos
apagados".
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Redes de Control
POR SEGURIDAD, NO TRABAJE NUNCA CON
CORRIENTE
1. Se disponen los mandos circulares con el código que
le queramos asignar al receptor, por ejemplo A-4.
2. Para montar el interruptor de aparato S110310 se
procede de la forma habitual, igual que cualquier
otro interruptor estándar, se conectan los cables,
Fase a la entrada L†, neutro a N y fase de retorno a
la salida L (FLECHA ABAJO). Si se combina con otro
conmutador este se conectará al terminal 2.
IMPORTANTE: Necesita completa alimentación,
Fase y Neutro.
3. Ahora tan solo tiene que comprobar su correcto
funcionamiento de forma manual.
4. Finalmente ajuste el programa de Domótica Active
Home o utiliza cualquier mando compatible X10 y
compruebe su funcionamiento a distancia.
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Redes de Control
X-10
En X-10 podemos encontrar 4 tipos de dispositivos:
Transmisores: envían información a través de la red.
Receptores: toman la señal enviada por los
transmisores, y el dispositivo actúa encendiéndose o
apagándose, según corresponda.
Bidireccionales: pueden responder para confirmar
una orden.
Inalámbricos: puede recibir señal a través de su
antena, e inyectarla en la red eléctrica.
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Redes de Control – X10
CÓDIGO CASA CÓDIGO UNIDAD CÓDIGO FUNCIÓN
H1 H2 H4 H8 D1 D2 D4 D8 D16 D1 D2 D4 D8 D16
B 1 1 1 0 2 1 1 1 0 0 ALL LIGHTS ON 0 0 0 1 1
C 0 0 1 0 3 0 0 1 0 0 ON 0 0 1 0 1
D 1 0 1 0 4 1 0 1 0 0 OFF 0 0 1 1 1
E 0 0 0 1 5 0 0 0 1 0 DIM 0 1 0 0 1
F 1 0 0 1 6 1 0 0 1 0 BRIGHT 0 1 0 1 1
H 1 1 0 1 8 1 1 0 1 0 CÓDIGO EXTEND 0 1 1 1 1
I 0 1 1 1 9 0 1 1 1 0 PETICION SALUDO 1 0 0 0 1
J 1 1 1 1 10 1 1 1 1 0 ACEPTA SALUDO 1 0 0 1 1
K 0 0 1 1 11 0 0 1 1 0 ATENUACION PRE 1 0 1 0 1
L 1 0 1 1 12 1 0 1 1 0 ATENUACION PRE 1 0 1 1 1
M 0 0 0 0 13 0 0 0 0 0 DATOS EXTEND 1 1 0 0 1
N 1 0 0 0 14 1 0 0 0 0 ESTADO = ON 1 1 0 1 1
O 0 1 0 0 15 0 1 0 0 0 ESTADO = OFF 1 1 1 0 1
P 1 1 0 0 16 1 1 0 0 0 PETICIÓN ESTADO 1 1 1 1 1
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Dispositivos X10
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Dispositivos X10
Mando universal 8 en 1
Controla equipos A/V: TV, VHS, Receptor
Satélite, DVD, TV cable, CD audio, PC
Controla domótica X-10
Sustituye hasta 6 mandos a
distancia
2 botones de MACRO para encadenar hasta 16
instrucciones
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Dispositivos X10
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Dispositivos X10
SENSOR DE PRESENCIA RF
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Dispositivos X10
PROGRAMADOR PC
Controla hasta 256 dispositivos
PROGRAMADOR PC USB
¡Novedad desde 2006!
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Dispositivos X10
MINI PROGRAMADOR
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Dispositivos X10 - Software
Software Active Home:
Muy intuitivo y fácil de manejar
Damos de alta los módulos instalados y los controlamos en tiempo
real
Permite crear programaciones horarias y MACROS (encadenamiento
de órdenes), que se pueden almacenar en el Programador PC
Una vez programado, no necesita el PC encendido
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Dispositivos X10 - Control
CONTROL:
Control local de X-10 a través del
teclado
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Dispositivos X10 - SEGURIDAD
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Dispositivos X10 - CONFORT
44
Dispositivos X10 - Tipos
45
Dispositivos X10
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X10: Módulos Aparato y Lámpara
MÓDULO DE APARATO
Función de encendido / apagado
Controlan electrodomésticos, luces,
calderas, depuradoras...
Soportan:
Hasta 3500 W (aparatos)
Hasta 500 W (fluorescentes)
Hasta 16 A (resto cargas)
MÓDULO DE LÁMPARA
Función de encendido / apagado /
aumento y atenuación de intensidad
Controlan y regulan luces
incandescentes desde 40 a 300 W
Incluye fusible de seguridad
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X10: Módulo de Casquillo
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X10: Módulos Empotrables
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Esquema de Instalación
• L = Fase
• N = Neutro
• = Salida a carga
L
• 2 = Salida a pulsador
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Esquema de Instalación
• Módulo de Persianas
– Fase (L)
– Neutro (N)
– Subir (UP)
– Bajar (DN)
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Programación Módulo de Persiana
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Dispositivos X10 de Carril DIN
•Puede ser controlado desde cualquier controlador X-10
•Control local desde pulsador convencional
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Módulo de Aparato DIN
Esquema de Instalación
L = Fase
N = Neutro
L = Salida a carga
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Módulo Iluminación DIN
Esquema de instalación
L = Fase
N = Neutro
L = Salida a circuito
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Bibliografía
http://www.homesystems.es
http://www.lartec.es
http://www.superinventos.com
http://www.domoticaviva.com/X-10/figuras/
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