Facultad de ingenieria quimica y textil




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UNIVERSIDAD NACIONAL DE INGENIERIA
FACULTAD DE INGENIERIA QUIMICA Y TEXTIL

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Índice

1.¿Qué es la domótica? Pag 1
2. Los sistemas inteligentes pueden ser centralizados o descentralizado:

2.1 Centralizados: 

2.2 Descentralizado Pag 1
3. El uso de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones)

Pag 1
4. Aplicaciones

4.1 Programación y ahorro energético Pag 2

4.2 Confort Pag 3

4.3 Seguridad Pag 3

4.4 Comunicaciones Pag 3 y 4

4.5 Accesibilidad Pag 4
5. Descripción del sistema domótica Pag 4
6. Protocolo de comunicaciones Pag 8
7. Elementos de una instalación domótica Pag 8

8. Clasificación de tecnologías de redes domésticas Pag 8

9. Imágenes referenciales a la domótica Pag 9, 10,11

10. Curso de domótica en el Perú en Tecsup Pag 12

1.¿Qué es la domótica?

Se entiende por domótica el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, 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. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto cerrado.

El término domótica viene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín) y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola').
Domótica es el término "científico" que se utiliza para denominar la parte de la tecnología (electrónica e informática), que integra el control y supervisión de los elementos existentes en un edificio de oficinas o en uno de viviendas o simplemente en cualquier hogar. También, un término muy familiar para todos es el de "edificio inteligente" que aunque viene a referirse a la misma cosa, normalmente tendemos a aplicarlo más al ámbito de los grandes bloques de oficinas, bancos, universidades y edificios industriales.
2. Los sistemas inteligentes pueden ser centralizados o descentralizado:
2.1 Centralizados: tienen una unidad central inteligente encargada de administrar la edificación, a la que enviarán información distintos elementos de campo -sensores, detectores-; la central se encargará de procesar los datos del entorno y, en función de la información y de la programación que se haya hecho sobre ella, actuará sobre determinados circuitos encargados de cumplir funciones, desde la seguridad hasta el manejo de la energía eléctrica y otras rutinas de mantenimiento. Los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas, etc) han de cablearse hasta la central inteligente (PC o similar).

Esta central es el ‘corazón’ de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, en esta topología de cableado no es posible su ampliación.
2.2 Descentralizado: No es necesario tener una central inteligente conectada para funcionar y tomar decisiones sobre las acciones a desarrollar. Solo hace falta una PC para programar las unidades, y como cada una estas posee un microprocesador son completamente autónomas. En caso de querer un constante monitoreo de la edificación y tener una interfase usuario-sistema o realizar instrucciones verdaderamente complejas, la mejor opción sí es una central inteligente como una PC donde, por ejemplo, puede estar cargado el plano de la edificación con la distribución de las unidades en forma de iconos que cambian según sus estados.

3. El uso de las TIC (Tecnologías de la Información y las Comunicaciones) en la vivienda genera nuevas aplicaciones y tendencias basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y comunicación entre los equipos e instalaciones. Así concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones en áreas tales como:



  1. Seguridad

  2. Gestión de la energía

  3. Automatización de tareas domésticas

  4. Formación, cultura y entretenimiento

  5. Monitorización de salud

  6. Comunicación con servidores externos

  7. Ocio y entretenimiento

  8. Operación y mantenimiento de las instalaciones, etc.

Características generales

4. Aplicaciones

Los servicios que ofrece la domótica se pueden agrupar según cinco aspectos o ámbitos principales:

4.1 Programación y ahorro energético

El ahorro energético no es algo tangible, sino 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 sino una gestión eficiente de los mismos.

  • Climatización y calderas: programación y zonificación, pudiéndose utilizar un termostato.

  • 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 actué sobre todos los toldos.

    • Protección automática del sol, mediante un mismo sensor de sol que actué 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

  • Uso de energías renovables

4.2 Confort

El confort conlleva todas las actuaciones que se puedan llevar a cabo que mejoren el confort 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 / equipos dotándolos de control eficiente y de fácil manejo

  • Integración del portero al teléfono, o del video portero al televisor

  • Control vía Internet

  • Gestión Multimedia y del ocio electrónicos

  • Generación de macros y programas de forma sencilla para el usuario y automatización.

4.3 Seguridad

Consiste en una red de seguridad encargada de proteger tanto los bienes patrimoniales, como la seguridad personal y la vida.

A modo de ejemplo, un detector de humo colocado en una cocina eléctrica, podría apagarla, cortando la electricidad que va a la misma, cuando se detecte un incendio

4.4 Comunicaciones

Son los sistemas o infraestructuras de comunicaciones que posee el hogar.

4.5 Accesibilidad

Bajo este epígrafe 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, ya que por enfermedad, discapacidad o envejecimiento.

5. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DOMÓTICO
Para poder clasificar técnicamente un sistema de automatización de viviendas, es

necesario tener claros una serie de conceptos técnicos, como son: tipo de arquitectura, medio de transmisión, velocidad de transmisión y protocolo de comunicaciones.
Tipo de Arquitectura
La arquitectura de un sistema domótico, como la de cualquier sistema de control, especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar. Existen dos arquitecturas básicas: la arquitectura centralizada y la distribuida.
Arquitectura centralizada: Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas, etc.) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar). El sistema de control es el corazón de la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, y su instalación no es compatible con la instalación eléctrica convencional en cuanto que en la fase de construcción hay que elegir esta topología de cableado.
Arquitectura distribuida: Es aquella en la que el elemento de control se sitúa próximo al elemento a controlar. Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso, pero no lo son en cuanto a la ubicación física de los diferentes elementos de control y viceversa, sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control físicamente distribuidos, pero no en cuanto a los procesos de control, que son ejecutados en uno o varios procesadores físicamente centralizados.

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisión el cable, existe un concepto a tener en cuenta que es la topología de la red de comunicaciones. La topología de la red se define como la distribución física de los elementos de control respecto al medio de comunicación (cable).

Cada elemento del sistema tiene su propia capacidad de proceso y puede ser ubicado en cualquier parte de la vivienda. Esta característica proporciona al instalador domótico una libertad de diseño que le posibilita adaptarse a las características físicas de cada vivienda en particular.
Medio de Transmisión

En todo sistema domótico con arquitectura distribuida, los diferentes elementos de control deben intercambiar información unos con otros a través de un soporte físico (par trenzado, línea de potencia o red eléctrica, radio, infrarrojos, etc.).

A continuación enumeramos los siguientes tipos de medios:
1) Líneas de distribución de energía eléctrica. (Corrientes portadoras)

Si bien no es el medio más adecuado para la transmisión de datos, si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticas dado el bajo coste que implica su uso, dado que se trata de una instalación existente por lo que es nulo el coste de la instalación, y además muy fácil el conexionado

Para aquellos casos en los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidad de transmisión, la línea de distribución de energía eléctrica puede ser suficiente como soporte de dicha transmisión.
2) Soportes metálicos

La infraestructura de las redes de comunicación actuales, tanto públicas como privadas, tiene en un porcentaje muy elevado, cables metálicos de cobre como soporte de transmisión de las señales eléctricas que procesa.

En general se pueden distinguir dos tipos de cables metálicos:
a ) Par metálico

Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un amplio rango de aplicaciones en el entorno domestico.
Este tipo de cables pueden transportar voz, datos y alimentación de corriente continua.

Los denominados cables de pares están formados por cualquier combinación de los tipos de conductores que a continuación se detallan:

1.- Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plástico, como los utilizados para la transmisión de las señales telefónicas.

2.- Par de cables, cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos de cobre. (Por ejemplo, los utilizados para la distribución de señales de audio.).

3.- Par apantallado, formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya misión consiste en aislar las señales que circulan por los cables de las interferencias electromagnéticas exteriores. (Por ejemplo, los utilizados para la distribución de sonido alta fidelidad o datos).

4.- Par trenzado, esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en forma de malla. El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagnéticas. (Por ejemplo, los utilizados para interconexión de ordenadores).
b ) Coaxial

Un par coaxial es un circuito físico asimétrico, constituido por un conductor filiforme que ocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo, manteniéndose la separación entre ambos mediante un dieléctrico apropiado.

Este tipo de cables permite el transporte de las señales de video y señales de datos a alta velocidad. Dentro del ámbito de la vivienda, el cable coaxial puede ser utilizado como soporte de transmisión para:
- Señales de teledifusión que provienen de las antenas (red de distribución de las señales de TV y FM).

- Señales procedentes de las redes de TV por cable. - Señales de control y datos a media y baja velocidad.
3) Fibra óptica

La fibra óptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas, como son la tecnología de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectores de luz), y la tecnología de guiado de ondas ópticas (que proporciona el medio de transmisión, el cable de fibra óptica).

La fibra óptica esta constituida por un material dieléctrico transparente, conductor de luz, compuesto por un núcleo con un índice de refracción menor que el del revestimiento, que envuelve a dicho núcleo. Estos dos elementos forman una guía para que la luz se desplace por la fibra. La luz transportada es generalmente infrarroja, y por lo tanto no es visible por el ojo humano.

A continuación se detallan sus ventajas e inconvenientes:

- Fiabilidad en la transferencia de datos.
- Inmunidad frente a interferencias electromagnéticas y de radiofrecuencias.

- Alta seguridad en la transmisión de datos.

- Distancia entre los puntos de la instalación limitada, en el entorno doméstico estos problemas no existen.

- Elevado coste de los cables y las conexiones.

- Transferencia de gran cantidad de datos:
Conexión sin hilos
a) Infrarrojos

El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Vídeo.

La comunicación se realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR, sobre la que se superpone una señal, convenientemente modulada con la información de control, y un fotodiodo receptor cuya misión consiste en extraer de la señal recibida la información de control.

Los controladores de equipos domésticos basados en la transmisión de ondas en la banda de los infrarrojos presentan gran comodidad y flexibilidad y admiten un gran número de aplicaciones.

Al tratarse de un medio de transmisión óptico es inmune a las radiaciones electromagnéticas producidas por los equipos domésticos o por los demás medios de transmisión (coaxial, cables pares, red de distribución de energía eléctrica, etc.). Sin embargo, habrá que tomar precauciones en el caso de las interferencias electromagnéticas que pueden afectar a los extremos del medio.
b) Radiofrecuencias
La introducción de las radiofrecuencias como soporte de transmisión en la vivienda ha venido precedida por la proliferación de los teléfonos inalámbricos y sencillos telemandos.

Este medio de transmisión puede parecer, en principio, idóneo para el control a distancia de los sistemas domóticos, dada la gran flexibilidad que supone su uso. Sin embargo, resulta particularmente sensible a las perturbaciones electromagnéticas producidas, tanto por los medios de transmisión, como por los equipos domésticos.

Las ventajas e inconvenientes de los sistemas basados en transmisión por radiofrecuencias, son:

  • Alta sensibilidad a las interferencias.

  • Fácil interceptación de las comunicaciones.

  • Dificultas para la integración de las funciones de control y comunicación, en su modalidad de transmisión analógica.

6. Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte físico y la velocidad de comunicaciones, un sistema domótico se caracteriza por el protocolo de comunicaciones que utiliza, que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajes que los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y que puedan intercambiar su información de una manera coherente. Dentro de los protocolos existentes, se puede realizar una primera clasificación atendiendo a su estandarización:

  1. Protocolos estándar. Los protocolos estándar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente por diferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre sí, como son el X-10, el EHS, el EIB y el BatiBus

  1. Protocolos propietarios. Son aquellos que, desarrollados por una empresa, solo son capaces de comunicarse entre sí.

7. Elementos de una instalación domótica

8. Clasificación de tecnologías de redes domésticas

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domatica

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CURSO QUE SE DICTARA EN TECSUP:

Instalaciones Eléctricas de Viviendas Inteligentes: Domótica 

La domótica es la automatización y control centralizado y/o remoto de aparatos y sistemas eléctricos y electrotécnicos en la vivienda. Los objetivos principales de la domótica es aumentar el confort, ahorrar energía y mejorar la seguridad.

El presente curso desarrolla en teoría y práctica la implementación de la domótica utilizado equipos diseñados para este propósito, montando, instalando y programando según aplicaciones.

OBJETIVOS

  1. Reconocer los conceptos de las comunicaciones y la arquitectura de redes.

  2. Montar, instalar y programar equipos utilizados para la domótica.

  3. Ejecutar proyectos de instalaciones eléctricas aplicando criterios de la domótica.

TEMARIO

  1. Arquitectura. 
    Topologia de la red, Tipo de arquitectura, Tolerancia a fallas de arquitectura, Medios de transmisión, Tipos de conductores, Modo de comunicación, Protocolo de comunicación, Interfases.

  2. Equipamiento: Sensores y actuadores. 
    Unidad de control. Software de gobierno. Tipos de sensores. Actuadores. Interfases y adaptadores de señales.

  3. Desarrollo e implementación de proyectos. 
    Generalidades. Proceso de diseño. Planificación de la instalación. Servicios a gestionar. Gestión del Confort. Gestión de Seguridad. Gestión de Energía.Gestión de las Comunicaciones.

  4. Montaje e instalación 
    Fases de una instalación. Trabajos en la obra. Manual de instalación. Circuito eléctrico. Esquemas y planos.

  5. Programación. 
    Programación con LCN. Programación de los módulos. Reglas de programación. Características de los módulos. Programación con un PLC. Programación con un microprocesador.

REQUISITOS

Fundamentos de Electricidad

DURACIÓN

HORARIO

30 horas

Sabado 08:30-14:30 horas
http://www.tecsup.edu.pe/home/wp-content/themes/medialab/images/capacidad.gif







LUGAR

INVERSIÓN

Campus Tecsup Lima

Dos cuotas de S/. 445 ó S/. 890 al contado.

FECHA DE INICIO

CIERRE DE INSCRIPCIONES

03 Mayo 2014

30 Abril 2014

LINKS DE PAGINAS REFERNTES A LA DOMOTICA.

http://lorestar.jimdo.com/domatica/

http://www.youtube.com/watch?v=l08RHxhFRLA

http://www.youtube.com/watch?v=Gd6YcOXkuMs

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