La domótica

   En la actualidad se habla mucho de términos como eficiencia energética, electrodomésticos inteligentes (televisores, neveras, lavadoras, etc.), casas inteligentes, etc.

  El método que se está implantando para introducir todo esto en la vida cotidiana de la gente es el de la domótica, es decir, la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado.

 Ésta está compuesta por unos sistemas capaces de automatizar una vivienda o edificación de cualquier tipo, 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.

  En España, por ejemplo, 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. Cada dos años, empresas españolas participan en el concurso internacional KNX Awards, llegando a conseguirlo en varias ocasiones.

  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.

  La domótica permite a sus usuarios controlar una serie de sistemas y tecnologías para realizar un uso más racional de la climatización, la electricidad, el agua… e incluso los sistemas de seguridad. Con la regulación y el control de los sistemas de calefacción y aire acondicionado, conmutando y regulando la iluminación y controlando los sistemas de alarma, puertas y ventanas, etc.. es posible adaptar la vivienda a las necesidades personalizadas de bienestar y al mismo tiempo, se obtiene un importante ahorro en la factura energética.

 

APLICACIONES

  Se pueden agrupar los servicios que ofrece la domótica según cinco aspectos o ámbitos principales:

Programación y ahorro energético

  El ahorro energético no es algo tangible, sino legible con 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 energía sino una gestión eficiente de los mismos:

•   Climatización y calderas: Programación y zonificación, pudiéndose utilizar un termostato. También es posible 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 actúe sobre todos los toldos; protección automática del sol, mediante un mismo sensor de sol que actúe 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. Contadores electrónicos que informan el consumo electrónico.

Confort

  El confort conlleva todas las actuaciones que se puedan llevar a cabo que mejoren la comodidad 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, a través de "cerraduras inteligentes" que permiten el control de acceso del portero o videoportero a través de aplicaciones móviles.
•   Control vía Internet.
•   Gestión multimedia y del ocio electrónicos.
•   Generación de macroinstrucciones y programas de forma sencilla para el usuario y automatización.

Seguridad

  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.

Comunicaciones

  Se trata de los sistemas, o infraestructuras, de comunicaciones que posee el hogar:

•   Ubicada 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

  Bajo este mecanismo 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, independientemente de su condición de enfermedad, discapacidad o envejecimiento.

  Un sistema domótico orientado hacia el uso de personas con discapacidad incluye:

•   Registro y control del consumo de servicios en tiempo real: agua, energía eléctrica, gas, aire acondicionado o caldera.
•   Vigilancia remota de lugares distantes o inaccesibles para esa persona.
•   Transmisión de la información del usuario con sus familiares o cuidadores de forma constante y automatizada.
•   Posibilidad de emitir mensajes de emergencia o activar alarmas en caso necesario.
•   Programación de ambientes preconfigurados con varios dispositivos enlazados.

SISTEMA

  En una instalación domótica los diferentes dispositivos que conforman una red o sistema domótico se suelen servir de una red inalámbrica para enviar y recibir información y para conectarse con el usuario.

  Los terminales siempre son dispositivos como electrodomésticos, dispositivos de iluminación o puntos de luz, equipos de climatización y ventilación, persianas y toldos y cualquier equipo susceptible de disponer de una inteligencia o capacidad de comunicación con el sistema central programable, introduciendo una interfaz para su control. Los sensores dentro del conjunto van a recabar información sensible y la unidad central decidirá qué acciones realizar en relación a la información proporcionada por dichos sensores.

  Todos los dispositivos del sistema envían y reciben señales a través de una red de comunicaciones a la unidad central, encargada de gestionar los intercambios de información. La señales viajan codificadas en forma de protocolos de comunicación por lo que se necesitan “traducir” para cada uno de los dispositivos, de forma parecida a como pasa en una red de ordenadores.

Arquitectura

  Desde el punto de vista de donde reside la inteligencia del sistema domótico, existen las siguientes arquitecturas:

•   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.

Elementos básicos de una instalación domótica

•   Central de gestión.
•   Sensores o detectores.
•   Actuadores: Dispositivos capaces de transformar energía hidráulica, neumática o eléctrica en la activación de un proceso con la finalidad de generar un efecto sobre un proceso automatizado.
•   Soportes de comunicación, como puede ser la red eléctrica existente.

TECNOLOGÍAS DE REDES DOMÓTICAS

  Para la interconexión de dispositivos se encuentran:

•   IEEE 1394 (FireWire): Tipo de conexión para diversas plataformas, destinado a la entrada y salida de datos en serie a gran velocidad.
•   Bluetooth: Especificación industrial para redes inalámbricas de área personal ["Wireless Personal Area Network" ("WPAN"), en inglés] que posibilita la transmisión de voz y datos entre diferentes dispositivos mediante un enlace por radiofrecuencia en la banda ISM de los 2.4 GHz.
•    USB: Bus Universal en Serie (BUS) ["Universal Serial Bus" ("USB"), en inglés], más conocido por la sigla USB, es un bus de comunicaciones que sigue un estándar que define los cables, conectores y protocolos usados en un bus para conectar, comunicar y proveer de alimentación eléctrica entre computadoras, periféricos y dispositivos electrónicos.
•    IrDA: Asociación de Datos Infra-rojos ["Infrared Data Association", en inglés], define un estándar físico en la forma de transmisión y recepción de datos por rayos infrarrojos.

  Para las redes de control y automatización existen:

•   KNX: Estándar (ISO/IEC 14543) de protocolo de comunicaciones de red, basado en ISO, para edificios inteligentes (domótica e inmótica).
•   LonWorks: Se basa en el esquema propuesto por LON (Local Operating Network),  consistente en un conjunto de dispositivos inteligentes, o nodos, que se conectan mediante uno o más medios físicos y que se comunican utilizando un protocolo común.
•   X10: No necesita instalación, ya que utiliza la red eléctrica de la casa. Se trata de un  protocolo de comunicaciones para el control remoto de dispositivos eléctricos que utiliza la línea eléctrica (220V o 110V AC) preexistente para transmitir señales de control entre equipos de automatización del hogar (domótica) en formato digital.
•   ZigBee: Especificación de un conjunto de protocolos de alto nivel de comunicación inalámbrica para su utilización con radiodifusión digital de bajo consumo, basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal ["Wireless Personal Area Network", ("WPAN")]. Su objetivo son las aplicaciones que requieren comunicaciones seguras con baja tasa de envío de datos y maximización de la vida útil de sus baterías.
•   Z-Wave:  Protocolo de comunicaciones inalámbricas consistente en una red en malla que utiliza ondas de radio de baja energía para comunicarse de un aparato a otro, permitiendo el control inalámbrico de electrodomésticos y otros dispositivos, como control de iluminación, sistemas de seguridad, termostatos, ventanas, cerraduras, piscinas y garaje abrepuertas.
•   Bus SCS: Bus de campo desarrollado cuyas aplicaciones están en el campo de la automatización del residencial y la automatización de edificio.
•   LCN (Local Control Network): Sistema de BUS que utiliza simplemente un hilo libre de la instalación disponible.

   Para redes de datos hay:

•   Ethernet: Estándar de redes de área local para ordenadores.
•   HomePlug: Familia de diversas especificaciones de comunicaciones por línea eléctrica, que facilitan la creación de redes a través del cableado eléctrico preexistente en el hogar.
•   HomePNA: Estándar único y unificado para redes de cable telefónico.
•   Wifi: Tecnología que permite la interconexión inalámbrica de dispositivos electrónicos.

PROTOCOLOS

  Existe un número de protocolos a seguir dependiendo de la actividad que se lleve a cabo:

•   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: 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.
•   BACnet: Protocolo perteneciente a la comunicación de los datos cuyo objetivo es realizar la comunicación entre los distintos dispositivos electrónicos que se encuentran en una gran mayoría de edificios modernos. Fue diseñado por ASHRAE y en la actualidad es un estándar de la ANSI e ISO.

  Los hogares con domótica han dejado de ser un lujo para convertirse en algo indispensable para muchos usuarios. Es más, la tendencia actual es ir renovando los electrodomésticos y otros aparatos de las casa hacia sus versiones inteligentes y, gracias a la tecnología 5G, interconectarlos todos para acabar creando casas inteligentes.

  Sin embargo, se nota demasiado que la domótica está mayoritariamente enfocada como una necesidad lúdica y no como la ayuda que debería ser.

  Esperemos que, con el tiempo, esta actitud varíe y la domótica se enfoque más a su función como herramienta útil para quien la necesite y no como artículo extravagante.

  Aguardo que la presente entrada haya sido interesante para el lector. Si es así, espero que éste la comente y/o la comparta, por favor.