Conceptos Fundamentales de Automatización

La automatización de espacios, ya sean residenciales o corporativos, se basa en una serie de términos y arquitecturas clave:

Definiciones Clave

• Domótica: Proviene de domus (casa) y tica (automática). Se refiere a la automatización y control integrado de la vivienda.
• Inmótica: Es la domótica aplicada a grandes edificios o infraestructuras, como ayuntamientos, hoteles, bloques de pisos, museos, oficinas y bancos.
• Edificio u Hogar Digital: Representa la convergencia de servicios de entretenimiento, comunicaciones, gestión, infraestructuras y equipamiento, facilitada por tecnologías de comunicación de banda ancha (las llamadas «redes del hogar»).
• Pasarela Residencial: Dispositivo que permite crear una Red de Área del Hogar (HNA) formada por varias subredes. Incorpora la domótica como una subred más, independientemente de la tecnología o del medio de transmisión, conectándose a redes fijas (ADSL y cable módem) o inalámbricas (LMDS, UMTS y Wi-Fi).
• Red Comótica o de Control: Es la responsable de manejar sensores y actuadores que permiten la automatización y monitorización. Es una red centralizada que funciona mediante el intercambio de comandos de forma cíclica (utilizada en videovigilancia, teleoperación o teleasistencia).

Ventajas de la Domótica

• Activación/desactivación de automatismos de electrodomésticos, persianas, puertas y regulación de intensidad luminosa.
• Sistemas de seguridad autónoma: seguridad técnica, seguridad personal y hurtos, simuladores de presencia.
• Creación de Escenas (ambientes predefinidos).
• Gestión remota.
• Detección de falta de suministro eléctrico.

Tipos de Redes en el Hogar Digital

• Red de Datos o Comunicación: Se emplea para la interconexión de equipos que intercambian gran cantidad de datos (LAN). Un desafío común en estas redes son las «islas de comunicación».
• Red Multimedia: Aquella que atiende a los aspectos de ocio y entretenimiento. Integra audio/video (home cinema), juegos en red y TV interactiva (formatos como MP3, MP4 o MPEG).

Sectores y Ámbitos de la Automatización

La automatización se aplica en diversos ámbitos para mejorar la calidad de vida y la eficiencia:

• Comunicaciones
• Eficiencia Energética
• Seguridad
• Control del Entorno
• Acceso Interactivo a Contenidos Multimedia u Ocio y Entretenimiento

Comunicaciones

• Telefonía básica.
• Acceso a Internet con banda ancha.
• Red de área doméstica.
• Telefonía IP.

Eficiencia Energética

• Gestión de Dispositivos Eléctricos: Control de electrodomésticos, sistemas de riego y consumo de agua, gestionando su uso en zonas de tarificación.
• Detección o Monitorización: Detectar con cierta probabilidad determinados factores (como temperatura o lluvia) activando o desactivando sistemas en función de estos.
• Control de Iluminación: Regulación de sistemas de iluminación en función de la intensidad luminosa exterior o la ocupación de distintas zonas.

Seguridad

• Alarmas: Alarmas de incendio, gases, humos e inundación, y alarmas de intrusión y pánico (servicio SOS).
• Control de Accesos: Videoporteros o tarjetas de proximidad (RFID).
• Sistemas de Videovigilancia: CCTV (Circuito Cerrado de Televisión).
• Teleseguridad o Centrales Receptoras de Alarma (CRA).

Control del Entorno

• Sistemas de simulación de presencia.
• Telemonitorización, telecontrol, diagnóstico y mantenimiento remoto.
• Control por infrarrojo (IR) o radiofrecuencia (RF).
• Creación de ambientes (escenas).
• Control de la climatización.

Ocio y Entretenimiento

• Radiofusión: AM, FM, DAB.
• TDT y TV IP.
• Distribución de contenido multimedia.
• Música y juegos interactivos online.

Componentes de un Sistema Domótico

Controladores

Dispositivos encargados del control del sistema. En función de la programación, gestionan la información que reciben de sus entradas y generan las acciones pertinentes por medio de sus actuadores (ejemplos: KNX y LonWorks).

Actuadores

Encargados de convertir las órdenes procedentes de los controladores en acciones físicas del sistema: encender o apagar, apertura o cierre, activación o desactivación.

Medio de Transmisión

Es el canal físico o inalámbrico por el que transcurre la comunicación entre los componentes.

Interfaces

Elementos que muestran al usuario la información sobre el estado del sistema y donde estos pueden interactuar con el mismo (pantallas táctiles, paneles de control, aplicaciones móviles).

Pasarelas

Sistemas que permiten integrar las distintas redes que existen, tanto a nivel de aplicaciones como a nivel de medios de transmisión.

Clasificación de Pasarelas Residenciales

La pasarela residencial es el elemento responsable de la interconexión de las distintas redes de la vivienda o edificio y la conexión con el exterior a través de red móvil o Internet.

• Pasarela de banda ancha.
• Pasarela multiservicios.
• Pasarela basada en tecnología PC.

Tipologías de Comunicación

La arquitectura de comunicación define cómo interactúan los componentes del sistema:

• Centralizada: Se caracteriza porque el elemento de control (PLC o similar) es único. Sensores y actuadores no requieren de ninguna inteligencia propia.
• Descentralizada: Aparecen varios elementos de control centralizado, donde cada uno de ellos tiene conectado un conjunto específico de sensores y actuadores.
• Distribuida o Híbrida: Arquitectura que combina elementos de las tipologías anteriores, permitiendo que los dispositivos tengan cierta inteligencia local.
• Mixta o Híbrida: (Término sinónimo de la distribuida, utilizado para enfatizar la combinación de arquitecturas).

Sensores y Detectores

Son los responsables de proporcionar información del entorno al sistema de control.

Clasificación por Tipo de Señal

• Analógicos: La salida es una magnitud proporcional a la magnitud de medida (ej. un voltaje que varía con la temperatura).
• Binarios: La salida tiene solo dos estados: detección o no detección (ej. un interruptor de contacto).
• Digitales: Sensores cuya salida suele estar asociada a algún protocolo de comunicación específico.
• Inalámbricos: Usan tecnología de radiofrecuencia, infrarrojos u otras similares para la comunicación con el nodo de control.

Tipos Específicos de Detectores

Detección de Acción Manual

• Interruptores, pulsadores, conmutadores o cruces y reguladores.

Detectores Magnéticos

• Utilizados para detectar la apertura o cierre de ventanas y puertas.

Detectores de Humo o Fuego

• Por efecto óptico.
• Por temperatura (termovelocimétricos o térmicos).
• Detector iónico.

Detectores de Gas

• Gases ligeros (natural o metano).
• Gases pesados (propano o butano).

Otros Detectores Ambientales

• Detector de monóxido de carbono.
• Detector de inundación.
• Detector de presencia o movimiento.

Sensores de Viento (Anemómetros)

Pueden ser analógicos (cuya salida es proporcional a la velocidad del viento) o digitales (cuando superan cierta velocidad).

• De copa o cazoletas.
• Ultrasónico.
• De hélice.

Otros Sensores de Entorno

• Detector de Temperatura: Termostato que controla la temperatura de una estancia.
• Célula fotoeléctrica.
• Detector de rotura de cristales.
• Detector de inclinación.