Domótica

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• Florencia Avila
• Natalia Fuentealba
• Camilo Mena
• Sebastián Vergara
• Ignacio Sepulveda

El uso de la dómotica puede variar desde el uso de un único dispositivo, que realiza una sola acción, hasta amplios sistemas que controlan prácticamente todas las instalaciones dentro de la vivienda. Los dispositivos de los sistemas domóticos se clasifican en:

• Controlador: Los controladores son los dispositivos que manejan el sistema según la programación y la información que reciben. Puede haber uno o varios controladores en un sistema. :

• Actuador: es un dispositivo capaz de ejecutar y/o recibir una orden del controlador y realizar una acción sobre un aparato o sistema (encendido/apagado, subida/bajada, apertura/cierre, etc.). :

• Sensor: El sensor es el dispositivo que monitoriza y recibe información del entorno y luego lo transmite al sistema (sensores de agua, gas, humo, temperatura, viento, humedad, lluvia, iluminación, etc.). :

• Bus: por este medio se transporta la información entre los distintos dispositivos por un cableado propio, por la redes de otros sistemas (red eléctrica, red telefónica, red de datos) o de forma inalámbrica. :

• Interface: Son los dispositivos y los formatos en que se muestra la información del sistema para los usuarios (u otros sistemas) y donde los mismos pueden interactuar con el sistema. :

Una clasificación entre los tipos de sistemas domóticos es según cómo se transmite la señal existiendo tres clases: cableado, inalámbrico y de corrientes portadoras o una combinación de los tres: los sistemas mixtos.

• Sistemas de Cable dedicado (BUS): Son aquellos que utilizan un cable dedicado (BUS) para transmitir las órdenes. Son el medio de transmisión más seguro.

• Sistemas inalámbricos (Radiofrecuencia) Se emplean ondas de radiofrecuencia con emisores y receptores capaces de transmitir e interpretar las ordenes.

• Sistemas de corrientes portadoras También conocidos como Powerline, usan el cable de alimentación de los aparatos para enviar la señal de control.

• Sistemas Mixtos Los sistemas mixtos formados por varios protocolos de control, usan pasarelas de comunicación para poder programar toda la instalación desde un único sistema llamado: MASTER, siendo el resto de sistemas con diferentes protocolos subyugados a este: ESCLAVOS, de manera que intercambian información para realizar las acciones programadas en el MASTER mediante las pasarelas.

Los sistemas de domótica actúan sobre los aparatos y sistemas eléctricos según:

• El programa y su configuración dependiendo de que empresa la instale o el sistema que se desee.
• La información recogida por los sensores del sistema
• La información proporcionado por otros sistemas interconectados
• La interacción directa por parte de los usuarios.

La Arquitectura o la estructura de su red se clasifica según donde se encuentre el controlador, las principales arquitecturas son:

• Arquitectura Centralizada: el 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.

• Arquitectura Descentralizada: en la estructura descentralizada existen varios controladores, interconectados por un bus, que envía información entre ellos y a los interfaces conectados a los controladores, según el programa, la configuración y la información que recibe de los sensores, sistemas interconectados y usuarios.

• Arquitectura Distribuida: En un sistema de domótica donde 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.

• Arquitectura Híbrida / Mixta: Aquí se combinan las arquitecturas de los sistemas centralizadas, descentralizadas y distribuidas. Se 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 sin que necesariamente pasa por otro controlador.

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: Varias 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.

Los estándares o protocolos de comunicación son los sistemas de comunicación entre los componentes de la red domótica.

Estos estándares pueden ser agrupados en dos tipos:

i) Cerrados o de propietario: Son los protocolos desarrollados y utilizados solo por una marca, otorgando exclusividad y seguridad a sus clientes.
ii) Abiertos: Son protocolos que pueden ser utilizados y desarrollados por distintas empresas, a fin de unificar la comunicación de sus productos, dando a sus usuarios mayor libertad de elegir con que equipar su hogar.

A continuación se presentará algunos de los estándares, empezando con el X10, que es el más sencillo y nos dará una idea general del funcionamiento de la domótica, y luego se expondrá una pequeña reseña acerca de los estándares internacionales más usados: KNX y Lonworks.

Es el primer y mas extendido “lenguaje” de comunicación entre los componentes que forman parte de la red doméstica compatibles con X10. Utiliza el cableado de corriente eléctrica como canal para transmitir las instrucciones, a través del envío de una secuencia de impulsos eléctricos donde un impulso de 120 kHz representa un 1 binario. El código está compuesto de tres partes:

1) Código de Inicio: Consta de 2 ciclos y indica el inicio de la transmisión de un código.
2) Código de Casa: Consta de 4 ciclos representando una letra de la A a la P e indica el dispositivo al que se indica la instrucción.
3) Código Numérico y de Función: Consta de 5 ciclos y representa algún valor numérico que se quiera entregar (del 1 al 16) o la función que se quiere realizar (Apagar, Encender, Dar Intensidad, etc).

Este sistema es muy económico ya que no necesita instalación de cableado, esta diseñado para ser instalado por el mismo usuario y otorga comodidad en las labores diarias como encender las luces, prender el televisor, la radio, la lavadora, etc. y aún en el tema de seguridad, donde también se pueden conectar dispositivos que detecten la entrada de un intruso y se activen alarmas, pero su mayor inconveniente es que es muy sensible a ruidos eléctricos.

Lonworks es una plataforma de control de sistemas domoticos. El protocolo que utiliza se llama LonTalk, estándar abierto, que basa su funcionamiento a través de un sistema de chips llamados Neuron Chip, los cuales contienen la información necesaria para procesar el lenguaje LonTalk.

Sus conexiones se pueden realizar a través de cableado IP, TP e PL, osea cables telefónicos, corrientes portadoras o haciendo uso del protocolo de internet.

Una de las grandes ventajas de este lenguaje es que esta en desarrollo continuo, ya que al ser Lonworks una plataforma, esta está en constante crecimiento y evolución por más de mil empresas(1), haciendo que los dispositivos que usan este lenguaje sean de los que marcan la tendencia dentro de la domótica junto con KNX.

Konnex se trata de, partiendo de los sistemas EIB, EHS y BatiBUS, crear un único estándar europeo que sea capaz de competir en calidad, prestaciones y precios con otros sistemas norteamericanos como el LonWorks o CEBus.

Actualmente la asociación Konnex concluyó las especificaciones del nuevo estándar el cual es compatible con los productos EIB instalados. Se puede afirmar que el nuevo estándar tiene lo mejor del EIB, del EHS y del BatiBUS, lo que aumenta considerablemente la oferta de productos para el mercado residencial el cual ha sido, hasta la fecha, la asignatura pendiente de este tipo de tecnologías.

Utiliza el criterio de “Interworking”, es decir, que todos sus productos están completamente facultados para “hablar y comprender” el lenguaje KNX lo cual hace de este un lenguaje confiable (fidelidad en el ámbito de transmisión y comprensión de señales).

Posee homologaciones (modificaciones para cumplir normativas) útiles para gran parte del mundo, cumpliendo el Estándar Internacional (ISO/IEC 14543-3), Estándar Europeo (CENELEC EN 50090 y CEN EN 13321-1), Estándar Chino (GB/Z 20965), Estándar Norteamericano (ANSI/ASHRAE 135).

Además se caracteriza por tener una completa gama de medios de transmisión (TP, PL, Radiofrecuencia e IP), lamentablemente este tipo de instalaciones necesitan de un cableado o dispositivos exclusivos para la red, haciendo más difícil su instalación.