Una vez establecido el soporte físico y la velocidad de comunicación, un sistema domótico se caracteriza por el protocolo de comunicaciones que utiliza, que es el idioma que utilizan los diferentes elementos de control del sistema para comunicarse entre ellos. Dentro de la variedad de protocolos existentes se puede efectuar una clasificación primaria, atendiendo a su nivel de estandarización.
X10 y EHS se emplean fundamentalmente en viviendas construidas y se basan en la Tecnologia de Portadoras. X10, de origen Escocés, es el sistema más extendido tanto en Europa como en Estados Unidos. EHS es un estándar europeo (European Home System).
Mediante portadoras, la instalación es sencilla y basta con conectar los módulos a la red eléctrica, no siendo preciso ningún tipo de cableado especial. Los módulos se comunican a través de la
instalación eléctrica del hogar, sin precisar ningún cableado adicional. La tecnología
de portadoras ha sido desarrollada para ser flexible, se puede empezar con un producto en particular, por ejemplo un mando a distancia, y expandir luego el sistema para incluir la seguridad o el control con el ordenador, si así lo desea.
Al igual que EHS, LonWorks y EIB (marca registrada de EIBA, European lnstallation Bus Associaton) son sistemas con control distribuido e inteligente, los dos últimos se emplean fundamentalmente en viviendas de nueva construcción.
Aunque estas cuatro tecnologias no son compatibles entre sí, todo producto fabricado por cualquier fabricante debe cumplir rigurosos criterios que aseguren la compatibilidad con cualquier otro elemento de la misma tecnologia.
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.
Los productos de automatización del hogar X10 están diseñados para que puedan ser instalados fácilmente por cualquier persona sin necesidad de conocimientos especiales. Cada aparato tiene una dirección a la que responde o envía, existiendo un total de 256 direcciones. Todos los productos X10 son compatibles entre sí por lo que se pueden combinar para formar el sistema mas adecuado a sus preferencias.
Figura 3.1: X-10, una facilidad de aplicación de la domótica
Como podemos apreciar en la figura anterior, la utilización de X-10 no requiere ningún tipo de cableado especial, y con sólo dos dispositivos podemos obtener resultados inmediatos:
Receptor: Al cual esta enchufada la lámpara de la figura. En el se debe especificar el código de la unidad y el código de la vivienda, lo que da una totalidad de 256 posibilidades.
Controlador (transmisor): Es quien da la orden de cuando encender la lámpara y con que intensidad, este puede estar conectado en otra habitación y como ya vimos su medio de transmisión es la red eléctrica que está disponible en cualquier hogar.
Si se quiere hacer una casa u oficina inteligente, sólo se tiene que instalar unos cuantos módulos x10. Es recomendable empezar por los KITS que vienen con una configuración básica que posteriormente se puede mejorar.
Las transmisiones X-10 se sincronizan con el paso por el cero de la corriente alterna. Los interfaces Power Line proporcionan una onda de
60 Hz. con un retraso máximo de 83 µseg. desde el paso por el cero de la corriente alterna. El máximo retraso entre el comienzo del envío y los pulsos de 120 KHz. es de
60 µseg.
Un 1 binario se representa por un pulso de 120 KHz. durante 1 milisegundo, en el punto cero, y el 0 binario se representa por la ausencia de ese pulso de 120 KHz. El pulso de 1 milisegundo se transmite tres veces para que coincida con el paso por el cero en las tres fases para un sistema trifásico. La Figura
3.1b muestra la relación entre estos pulsos y el punto cero de la corriente alterna.
Figura 3.2
La transmisión completa de un código X-10 necesita once ciclos de corriente. Los dos primeros ciclos representan el Código de Inicio. Los cuatro siguientes ciclos representan el Código de Casa (letras A-P), los siguientes cinco representan o bien el Código Numérico (1-16) o bien el Código de Función (Encender, Apagar, Aumento de Intensidad, etc...). Este bloque completo (Código de Inicio, Código de Casa y Código de Función o Numérico) se transmite siempre dos veces, separando cada 2 códigos por tres ciclos de la corriente, excepto para funciones de regulación de intensidad, que se transmiten de forma continua (por lo menos dos veces) sin separación entre códigos.
Figura 3.3
Las funciones de regulación de intensidad son excepciones a esta regla, y se transmiten de forma continua ( al menos dos veces) sin separación entre códigos. Ver figura 3.1c
Dentro de cada bloque de códigos, cada cuatro o cinco bits de código deben ser transmitidos en modo normal y complementario en medios ciclos alternados de corriente. Por ejemplo, si un pulso de 1 milisegundo se transmite en medio ciclo (1 binario), entonces no se transmitirá nada en la siguiente mitad del ciclo (0 binario). Ver figura
3.1d.
Figura 3.4
El sistema X10 no es un capricho, tiene las siguientes ventajas:
Figura 3.5: PERRO
ELECTRÓNICO X10
Este simulador de perro es realmente aterrador y ahuyenta a cualquier intruso que
intente acercarse a las inmediaciones de su hogar.
Figura 3.6: Habitación que cuenta con tecnología domótica
Figura 3.7: Para
que funcione los aparatos X10 sólo requieren que la alimentación de
corriente corresponda a la cual fue diseñada (220V 0 120V)
EIB: BUS DE INSTALACIÓN ELÉCTRICA
La petición de servicios en la edificación es cada vez más amplia. La mayoría de estos servicios tienen un origen técnico, es decir, son instalaciones técnicas.
Esta demanda origina, entre otras cosas, una complicación excesiva en las tradicionales instalaciones eléctricas: más cables, altos esfuerzos en la planificación e instalación, aumento del riesgo de incendios, mayores costes, etc.
Por otro lado, el fuerte crecimiento de la microelectrónica está originando la aparición de dispositivos cada vez más pequeños y precisos que hace posible la fabricación de aparatos de reducido tamaño.
Pero los dispositivos electrónicos para ser versátiles tienen que ser programables, de esta forma el mismo elemento puede adaptarse a diferentes instalaciones.
Un elemento programable necesita de otro elemento que lo programe y es en esta programación donde existía diferencias sustanciales entre fabricantes, que sin duda, perjudicaba a los usuarios de estos sistemas.
Por los motivos expuestos, de forma superficial, se han ASOCIADO una serie de empresas europeas para impulsar el desarrollo de un Sistema de Instalación Eléctrica moderno que haga compatible la interconexión de sus productos.
Este SISTEMA debe de ser estándar y abierto, es decir; que no controlen unos pocos, que todos los productos se sometan al cumplimiento de unos estándares y características que aseguren la calidad y fiabilidad.
Para controlar lo expuesto en el último párrafo, se creo la EIBA (European Instalation Bus Association) , que es como se llama la asociación mencionada, y que ha registrado su sistema con el nombre de EIB*, nombre que utilizaremos al referirnos a este sistema.
El EIB es un sistema que sirve para controlar los servicios eléctricos del sector de la edificación como: Pisos, viviendas unifamiliares, residencias, etc..
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Las instalaciones eléctricas con el Bus europeo EIB no difieren en su funcionamiento, desde el punto de vista del usuario, de las instalaciones convencionales. El usuario encontrará unas "llaves" para encender y apagar las luces como las que existen en la actualidad, en ambos casos miden aproximadamente 80x80 mm., las diferencias, que las hay, son de tipo tecnológico y de servicios, como veremos. En las figuras observamos como la "llave" superior, del sistema EIB, tiene 8 pulsadores y tiene las mismas dimensiones que la "llave" inferior, sistema convencional. De momento la diferencia es visible, 8 servicios del sistema EIB frente a 1 del sistema convencional. |
Además los pulsadores del sistema EIB permite la pulsación larga o la pulsación corta que significa, 16 servicios en la misma "llave". También se pueden mantener los pulsadores oprimidos para facilitar otro servicio muy importante como puede ser la regulación de luminosidad en las lámparas o la subida/bajada de persianas, etc..
Como se sabe cuando se cierra un interruptor, con 220 V. en el sistema convencional, la corriente eléctrica circula por los cables y el propio interruptor llegando hasta el elemento que queremos poner en marcha, por ejemplo una lámpara.
En el sistema EIB cuando oprimimos uno de los pulsadores la "llave" emite una información en forma de tensión eléctrica de 24 V., esta información llamada "telegrama" es recogida, por ejemplo, por la lámpara que se enciende o se apaga según las necesidades.
Figura 3.8: Esquema de conexión con EIB
Generalmente a los métodos como el EIB se les conoce como: Sistemas de control distribuidos en red
Figura 3.9 : Estructura del sistema EIB