ArticlePDF Available

Estado actual y perspectivas de la domótica

Authors:

Abstract

An Intelligent House is the one that allows "a better quality of living through technology, a reduction of domestic tasks, an increase of the well-being and safety of dwellers, and a rationalization of the different consumers power; it includes automatized groups of equipments, usually associated by functions, which have the capacity of interactively communicate between them through an "integrated multimedia domestic bus". For this purpose, the Intelligent House foresees the execution of certain functions, depending on the information captured by measuring systems and sent through the communication network according to specific standards. This paper presents an overview of the present situation regarding these aspects, and their foreseen evolution.Una vivienda domótica es aquélla que, a través de la tecnología, permite "una mayor calidad de vida, una reducción del trabajo doméstico, un aumento del bienestar y la seguridad de sus habitantes, y una racionalización de los distintos consumos; en ella existen agrupaciones automatizadas de equipos, normalmente asociadas por funciones, que tienen la capacidad de comunicarse interactivamente entre ellas a través de un "bus doméstico multimedia que las integra ". Para ello, la Domótica prevé la ejecución de ciertas funciones, dependiendo de la información captada por sistemas de medida y trasmitidas a través de redes de comunicación de acuerdo con ciertos estándares. En este trabajo se revisa cuál es la situación actual de estos aspectos y cuál es su evolución previsible.
ESTADO ACTUAL Y PERSPECTIVAS DE LA DOMOTICA
(THE CURRENT SITUATION AND PREDICTABLE FUTURE OF INTELLIGENT HOUSES)
Alfonso Recuero, Dr. Ingeniero de Caminos
Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC)
ESPAÑA
Fecha de recepción: 27-XII-98
106-5
RESUMEN
Una vivienda domótica es aquélla que, a través de la
tecnología, permite "una mayor calidad de vida, una
reducción del trabajo doméstico, un aumento del bienestar y
la seguridad de sus habitantes, y una racionalización de los
distintos consumos; en ella existen agrupaciones
automatizadas de equipos, normalmente asociadas por
funciones, que tienen la capacidad de comunicarse
interactivamente entre ellas a través de un "bus doméstico
multimedia que las integra
".
Para ello, la Domótica prevé la
ejecución de ciertas funciones, dependiendo de la
información captada por sistemas de medida y trasmitidas a
través de redes de comunicación de acuerdo con ciertos
estándares. En este trabajo se revisa cuál es la situación
actual de estos aspectos y cuál es su evolución previsible.
SUMMARY
An Intelligent House is the one that allows "a better
quality of living through technology, a reduction of
domestic tasks, an increase of the well-being and safety of
dwellers, and a rationalization of the different consumers
power; it includes automatized groups of equipments,
usually associated by functions, which have the capacity of
interactively communicate between them through an
"integrated multimedia domestic bus". For this purpose,
the Intelligent House foresees the execution of certain
functions, depending on the information captured by
measuring systems and sent through the communication
network according to specific standards. This paper
presents an overview of the present situation regarding
these aspects, and their foreseen evolution.
1.INTRODUCCIÓN
El término "Domótica" tiene una génesis análoga
a
la del
término "Informática", sustituyendo el prefijo que signi-
fica información por otro derivado de la palabra latina
"domus", que significa casa. También reciben un trato
análogo en la bibliografía
en
lengua inglesa, en la que son
s comunes otros términos como "computing" en lugar
de "informática" o los de. "smart house" o "intelligent
building" en lugar de "Domótica".
La Domótica tiene como objetivo ofi'ecer una mejor
calidad de vida en el lugar habitual de residencia
o
trabajo,
dando respuesta a necesidades tales como:
-Disponer de una temperatura interior confortable en
todas las estaciones del año, mediante dispositivos
regulables de climatización, teniendo en cuenta el ahorro
de energía.
-Disponer
de
una iluminación suficiente, no deslumbran-
te,
bien repartida según las zonas de actividad.
-Estar protegido de las perturbaciones acústicas, tanto
interiores como exteriores, manteniendo un cierto con-
tacto sonoro con el exterior, para evitar la sensación de
opresión que genera el aislamiento total.
-Mantener el aire puro, ni muy húmedo ni muy seco, sin
corrientes de aire apreciables, a pesar de las actividades
domésticas interiores, que aportan distintos grados de
humedad y polución.
-Estar
protegido
n'ente
a
las intrusiones de manera que se
garantice la seguridad de bienes y personas.
-Asegurar las múltiples tareas domésticas: limpieza y
conservación de los locales, almacenamiento y cocinado
de los alimentos, etc.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
10
Informes de la Construcción, Vol. 50
459, enero/febrero 1999
-Asegurar las necesidades corporales: comer, dormir,
lavarse, mantener la forma.
-Distraerse.
-Comunicarse, tanto con el interior como con el exterior
de la casa.
-Gestionar el conjunto, es decir: aprovisionarse de las
materias y de los fluidos necesarios; asegurar el manteni-
miento de los aparatos domésticos y optimizar los gastos.
-Trabajar y estudiar.
Las necesidades se agrupan en tres grandes familias:
-Necesidades de seguridad, que están relacionadas con la
calidad del aire, la prevención de accidentes corporales y
materiales, la asistencia a la salud y la seguridad anti-
intrusión.
-Necesidades de confort ambiental, que implican la crea-
ción de un medio ambiente agradable: el confort
higrotérmico, el confort acústico, el confort visual, el
confort olfativo y el confort espacial.
-Necesidades de confort de actividad, que provienen del
deseo de facilitar las actividades cotidianas: dormir, ali-
mentarse, cuidarse, mantener (los locales y los materia-
les),
comunicarse, divertirse, trabajar y desplazarse.
Para cubrir
estas
necesidades, la Domótica prevé la ejecu-
ción de ciertas funciones, dependiendo de la información
captada por sistemas de medida y trasmitidas a través de
redes de comunicación de acuerdo con ciertos estándares.
Vamos
a
revisar cuál es la situación actual de estos aspec-
tos y cuál es su evolución previsible.
2.
FUNCIONES
Las funciones de la Domótica se pueden clasificar en: de
control, de gestión y de comunicación (Figura 1). Las de
control, comprenden: control técnico, seguridad,
teletransmisión y asistencia a la salud. Las de gestión,
comprenden la gestión de la iluminación, de la calefac-
ción, ventilación y aire acondicionado, de la calidad del
aire y de la funcionalidad de los espacios. Las de comuni-
cación, comprenden: comunicación-control, comunica-
ción-esparcimiento y comunicación-servicios.
La ejecución de una función sigue el siguiente proceso
-Un conjunto de elementos llamados sensores perciben
los factores que estimulan nuestros sentidos: vista, olfato,
oído,
etc.,
a
menudo con un rangos amplio de valores,
acrecentando sus capacidades y aportando nuevas posibi-
lidades.
VIGILANCIA Y SEGURIDAD
43,6%
COMUNICACIONES
11^%
CONTROL DE APARATOS
12.2%
AHORRO DE ENERGÍA
22.7%
Figura I.- Funciones requeridas para una vivienda domótica en Italia.
-Estas informaciones son transmitidas a un órgano centra-
lizador, capaz
de
analizarlas mediante una red
de
transmi-
sión de señales eléctricas, ya sea por cables conductores,
por infi-arrojos, por ultrasonidos o por radiofi*ecuencia.
-Una "inteligencia" (centralizada o descentralizada) ca-
paz
de
decodificar las señales recibidas de los sensores, de
confi'ontarlas con otros datos y, teniendo en cuenta los
programas existentes en su memoria, decide las acciones
a ejecutar.
-Las órdenes bajo la forma de señales eléctricas, son
transmitidas a los órganos de comando, llamados
actuadores, que permiten accionar un interruptor
o
comu-
nicar un mensaje.
-Además, el autocontrol y la autoprotección del sistema
domótico debe asegurar su propia seguridad de funciona-
miento.
2.1.
Función de control - comando
El aumento de dispositivos técnicos en la casa no debe
resultar un agobio para el usuario, sino por el contrario, la
posibilidad de reagrupar todos los productos en tomo a
una unidad de tratamiento que permita controlar o preve-
nir desperfectos, ordenar las intervenciones de manteni-
miento preventivo, detectar las anomalías aleatorias gra-
cias a
los
programas de comparación de parámetros técni-
cos y teletransmitir a los organismos adecuados para que
puedan intervenir rápidamente. La función de control
brinda
al
usuario,
poruña parte, las informaciones sobre el
estado
de
funcionamiento del inmueble y
de las
instalacio-
nes que lo integran y, por otra, crean un registro de los
distintos parámetros y, eventualmente, inducen coman-
dos correctivos. Para ello se cuenta con controles instan-
táneos y memorizados e históricos. Las funciones de
control asociadas con un algoritmo o con una unidad de
tratamiento de la información, conducirán
a
las funciones
de comando, que tiene por objeto actuar sobre los dispo-
sitivos de regulación de las instalaciones.
La función control-comando integra
las
sub-funciones de:
control técnico, seguridad y teletransmisión y asistencia-
salud.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
Informes de la Construcción, Vol. 50 n° 459, enero/febrero 1999
2.1.1 Control técnico
La sub-función de control técnico tiene por objeto hacer
s confiable el uso de los equipamientos, dispositivos e
instalaciones y lograr un mantenimiento predictivo. Por lo
tanto,
esta sub-función controlará los equipos y electro-
domésticos, las redes de suministro y de transmisión de
información, los diferentes fluidos utilizados en una casa,
las presencias anormales debidas a intrusiones, los
parámetros fundamentales -o excepcionales- para verifi-
car el estado de salud de los miembros de una familia, etc.
Los sistemas existentes en el mercado tienen ya algunos
elementos de esta sub-función. A pesar de la demora en la
definición de estándares, (especialmente en el caso euro-
peo,
ya que Japón y Estados Unidos tienen estándares
nacionales), los fabricantes han desarrollado algunos dis-
positivos de vigilancia de calefacción, de presencia anor-
mal de agua y gas, de anomalías en las redes eléctricas.
Estos dispositivos son capaces de proteger sus propias
redes de distribución-transmisión de la información y
ciertos parámetros en los electrodomésticos.
Algunos ejemplos de control técnico son:
-Recepción de mensajes de mal funcionamiento de equi-
pos e instalaciones.
-Centralización del estado de los sistemas de la vivienda
como, por ejemplo, puertas o persianas abiertas, luces
encendidas, neveras mal cerradas, etc.
-Desconexión selectiva de cargas eléctricas, cuando la
demanda de energía eléctrica es superior a la potencia
contratada.
-Información de consumos, tarifas y costos de agua, gas,
electricidad.
-Dar un conjunto de órdenes de una sola vez para situacio-
nes concretas, por ejemplo, al salir de la casa la última
persona o al irse de vacaciones.
En cuanto a los controles para la higiene y la salud corpo-
ral,
el
mercado
es
n muy pequeño y exclusivo, debiendo
evolucionar hacia la simplificación y generalización de
los sensores confiables, volviendos accesibles los
controles de salud rutinarios. Como ejemplo podemos
citar un dispositivo que se usa en el sifón del inodoro que
cuenta con un equipo
de
diagnóstico
que,
además
de
medir
el pulso y la presión arterial, indica también el nivel de
azúcar
y
de albúmina en la orina, mostrando y registrando
todos los datos.
Esta sub-función continuará evolucionando siguiendo los
desarrollos de la electrónica y los sensores, para asegurar
al usuario un conocimiento preciso de todos sus equipos.
instalaciones y de su propio estado de salud, donde la
tendencia actual de disminución de los costos favorecerá
la creación de un mercado masivo.
2.1.2 Seguridad y teletransmisión
En esta sub-función está considerada la seguridad de
bienes y personas en relación a los riesgos exteriores o
domésticos,
voluntarios
e
involuntarios. Abarca la protec-
ción, detección
de
intrusos en
el
habitat, con acción activa
o disuasiva; las acciones de seguridad frente a riesgos
domésticos (incendio, fugas de agua y
gas,
riesgos eléctri-
cos,
etc.),
que comprenden, por una parte, las detecciones
y
transmisiones automáticas
y,
por otra parte, implican las
acciones
de
salvaguarda,
de
reposición del funcionamien-
to,
etc. Por último, dentro de esta sub-función se debe
considerar a la tele-vigilancia y la teleasistencia, que
abarcan la monitorización de personas
de
riesgo.
Se
dispo-
ne también
de las
llamadas "alarmas
de
salud" -pulsadores
distribuidos por la casa o portátiles-, dispositivos que
activados por la persona cuando se siente mal, envían un
aviso a una central receptora, a un centro sanitario, a un
familiar o a un vecino.
La tele-asistencia para personas mayores
o
discapacitados
están en los comienzos. Tanto en esta sub-función,
como en la de seguridad anti-intrusión parece residir uno
de loss importantes mercados del fiíturo.
2.1.3 Asistencia-salud
Existe un desarrollo considerable de esta subfunción en
EEUU y en Japón, siendo un área prácticamente sin desa-
rrollar en casi toda Europa. Normalmente consiste en la
conexión del usuario
a
través de un ordenador con centros
asistenciales, que aseguran el control y seguimiento de la
evolución de ciertos parámetros claves, según cada pa-
ciente. El mercadon no es importante, debiéndose unir
a la tele-asistencia para lograr un mayor alcance, si bien
todavía falta mucho por desarrollar y avanzar en esta sub-
función
que
algunos la consideran de
lujo,
pero
que,
según
los casos, puede resolver inconvenientes reales de algu-
nos sectores de la población, tales como discapacitados
(transitorios y permanentes), personas de edad, etc.
2.2 Función de gestión
La función de gestión tiene por objetivo automatizar un
cierto número de acciones, principalmente relacionadas
con
el
confort.
Las
automatizaciones se realizan según una
programación, un control de los consumos y un manteni-
miento predictivo. A continuación, se describen breve-
mente cuatro sub-funciones: gestión de iluininación; ges-
tión de calefacción, aire acondicionado y ventilación;
gestión de la calidad del aire y funcionalidad de los espa-
cios.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
12
Informes de la Construcción, Vol. 50 n° 459, enero/febrero 1999
2.2.1 Iluminación
Esta sub-ftinción ofrece como servicio medir y asistir al
usuario en la gestión de uno de los primeros elementos
ligados al confort, en los distintos ambientes del habitat.
Debe adecuarse a las necesidades de cada uno según
edades, capacidades físico-motrices, uso de los espacios
a lo largo del día, ciclo diurno/nocturno, empleo del
tiempo, repercusión sobre la ocupación de los espacios,
etc.
Otro aspecto que debe abarcar es la optimización del
uso y de los gastos de electricidad, sin menoscabo del
confort de los usuarios, aportando servicios complemen-
tarios por la temporización, la variación de intensidad
o
el
encendido/apagado automático, programado
o
controlado
a distancia.
La gestión de la iluminación puede estar facilitada de
diversas maneras:
-Gestión global de zonas mediante comandos programables,
según los protocolos de los sistemas, los modos de vida,
etc.
-Encendido/apagado de
zonas,
voluntaria
o
aleatoriamente,
en caso de entradas/salidas o de ausencias.
-Temporización de la iluminación en zonas de uso inter-
mitente
(pasillos,
garajes,baños,
etc.),
utilizando sensores
infrarrojos, pasivos o activos, que detectan movimiento o
presencia.
-Comando por radiofrecuencia, permitiendo desde el ex-
terior
o
cualquier lugar de la casa la gestión de un espacio
elegido, el apagado de las luces de noche, la iluminación
extema, etc.
-Variación de la intensidad de la iluminación, por
radiocomando, desde el sistema central o directamente
por el usuario en forma manual.
Estas acciones pueden ser realizadas desde el interior de
la vivienda por
el
usuario mediante la interfase correspon-
diente o ser conectadas desde el exteriora telefónica,
por radiocomandos, etc. Cada acción puede ponerse en
marcha automáticamente, ser cancelada desde el interior
o el exterior o ser ejecutada en forma manual. La utiliza-
ción de los radiocomandos en iluminación no es los
usual, pero en el caso de personas temporalmente privadas
de autonomía o discapacitados, resulta de interés, ya que
permite la integración de la gestión de iluminación con la
de ñmcionalidad de los espacios, a través de un único
telecomando.
así como las cargas energéticas y su propio confort. La
necesidad de controlar las cargas en los inmuebles de
vivienda colectiva y repartir individualmente los gastos
del consumo por calefacción, ha favorecido la introduc-
ción de nuevos conceptos, que luego frieron adoptados
para la vivienda individual.
Los nuevos sistemas domóticos ofrecen servicios según
requerimientos de uso, que se complementan, permitien-
do al usuario:
-Activarlos a distancia.
-Pasar automáticamente de un régimen "confort" a un
régimen
reducido,
cuando no hay personas en
la
vivienda.
-Desactivar la calefacción o el aire acondicionado de una
habitación, si la ventana está abierta.
-Optimizar el ambiente de cada habitación, poner en ftm-
cionamiento el cierre parcial de cortinas o persianas
exteriores, etc.
-Regular la temperatura habitación por habitación.
Los sistemass evolucionados son auto-adaptativos,
teniendo en cuenta el medio ambiente, que reconocen en
un corto tiempo de aprendizaje. Otras mejoras que se
pueden prever son aquéllas relacionadas con un mejor
control y mantenimiento de los equipos; esto depende de
otra función (control técnico y autodiagnóstico) y puede
generar diferencias notables en los consumos.
2.2.3 Calidad del aire
Desde hace algunos años
se
viene manifestando un interés
general por la preservación del medio ambiente y, en
particular, por la calidad del aire, en las grandes ciudades.
Cada vez más, se realizan mediciones de la calidad del
aire,
controlando la presencia y la cantidad de ciertos
elementos implícitamente peligrosos u olfativamente in-
deseables.
Pocos sistemas domóticos tienen en cuenta la gestión
del aire. Algunos abordan solamente el problema de la
higrometría del aire, si bien los ensayoss simples de
calefacción por aire tratan únicamente el aspecto térmico,
dejando a los dispositivos anexos la necesidad de regular
independientemente este parámetro. Se puede realizar,
con sensores ya existentes y confiables, la gestión de la
temperatura-humedad, para mantenerse siempre en la
zona de confort.
2.2.2 Calefacción, ventilación, aire acondicionado
Desde un comienzo, la Domótica buscó, principalmente,
que el usuario pudiera medir y controlar su calefacción,
En el caso de otros medios de calefacción, la cuestión es
s
simple,
ya
que
la extracción
de aire
húmedo puede ser
independiente del sistema de regulación de temperatura y
tratado habitación por habitación. No obstante, pocos
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
13
Informes de la Construcción, Vol. 50
459, enero/febrero 1999
sistemas comercializados integran la gestión de la
higrometría del aire.
En cuanto a los gases contaminantes, la Domótica ha
considerado al metano proveniente de las fugas de gas
como primer elemento a ser controlado. Es importante,
por lo que implica desde el punto de vista de la seguridad
individual
y
colectiva, que las fugas de gas sean detectadas
y controladas y que la acción sea iimiediata (cierre de
válvula, transmisión
de
una alarma,
etc.).
Ya
se
han empe-
zado a encarar acciones de control para otros tipos de
gases.
Se prevé que las investigaciones y desarrollos
realizados para
la
industria agro-alimentaria serán transfe-
ridos al habitat, pero no parece que esto sea de forma
inmediata.
Por último, la gestión de calidad del aire, en sentido
amplio, queda como un área
a
explorar y desarrollar en los
próximos
años,
debiéndose analizarla factibilidadtécnica
y económica de su aplicación al habitat.
2.2.4 Funcionalidad de los espacios
Ésta es una necesidad que nace de la evolución de los
espacios según las modificaciones de los grupos familia-
res,
las adaptaciones a las nuevas necesidades, los nuevos
modos de vida,
etc.
Para la Domótica la flexibilidad de los
espacios, las instalaciones y los equipos es de vital impor-
tancia, debiendo considerar qué condiciones habrá de
reunir un edificio y con qué elementos técnicos deberá
estar equipado, para estar a la altura de las exigencias del
presente y del futuro.
Dicho de otra forma, un edificio domótico debe proyectarse
de
manera que la variabilidad esté ya prevista en el proyec-
to.
Por
lo
tanto,
es
necesario garantizar la adaptabilidad en
el futuro, mediante un proyecto y un equipamiento adecua-
do.
Debe tenerse en cuenta la estructura del edificio,
fachadas flexibles e interactivas, la construcción flexible
de pisos y techos, etc.
El edificio deberá ser un conjunto flexible que integre
distintas tecnologías, en el que pueden coexistir sistemas
de gestión, sistemas de control energético, sistemas de
vigilancia y mantenimiento, sistemas de seguridad, siste-
mas de comunicación interna y extema, así como también
sistemas mecánicos, eléctricos y electrónicos. Estos sis-
temas también deberán poder conectarse entre.
2.3 Función comunicación
La tendencia mundial, tanto en electrónica de consumo
como en telecomunicaciones, es hacia la interconectividad,
teniendo en cuenta
las
funciones requeridas en el ambien-
te doméstico y servicios disponiblesa las redes de
telecomunicaciones. Los servicios y aplicaciones de las
comunicaciones contemplan el intercambio de mensajes.
tanto entre personas, como entre personas y equipos,
dentro de la propia vivienda y de ésta con el exterior. La
función comunicación será analizada
a
través de tres sub-
funciones, que son: comunicación-control, comunica-
ción-esparcimiento y comunicación-servicios.
2.3.1 Comunicación-control
En la década de los setenta se asistió a la utilización de
redes de telecomunicaciones parcialmente superpuestas,
físicamente solapadas, aunque flincionalmente separadas,
de acuerdo con las velocidades de difusión o con la
innovación de cada momento y de cada nuevo concepto
tecnológico. La opción tecnológica era entonces doble: o
permitir la proliferación de redes de soporte a tantos
servicios como el mercado demandase o racionalizar el
espectro disponible, aprovechando
el
uso generalizado de
las técnicas digitales en el procesamiento de la informa-
ción involucrada en cada aplicación
o
servicio.
Esta segun-
da alternativa es la que tecnológica y económicamente se
impuso, generando entonces el concepto de Red Digital
de Servicios Integrados (DDSI). Es decir, una red única
que,
asentada en una técnica común de procesamiento
digital de la información, soporta, de manera integrada,
todos los servicios de voz, texto, datos e imágenes (fijas
o móviles de baja definición).
Como ya fuera planteado en las funciones de control y
gestión, la importancia de la Domótica reside en la posi-
bilidad de que todos los dispositivos y equipos de la
vivienda estén comunicados entre sí y, a su vez, con el
hombre.
La introducción de las diferentes técnicas digitales y de
los microprocesadores en el control de gestión de los
diferentes dispositivos y terminales de servicios domés-
ticos,
con su reducción en última instancia a un lenguaje
binario de comandos, que también es compartido por las
señales correspondientes de audio, texto, datos e imáge-
nes,
genera nuevas potencialidades.
En primer lugar, las técnicas de control y operación son
similares y comunes a todos los dispositivos. En segundo
lugar, se puede distanciar el operador (ya sea una persona
u otro dispositivo inteligente de control) del dispositivo
en. Éste es el caso de los telecomandos. Finalmente -y
esto es un salto cualitativo-
si,
hasta ahora, cada dispositi-
vo se comunicaba sólo con el operador humano o con el
controlador inteligente (nuncas de un dispositivo co-
nectado a un único operador), a partir de las técnicas de
control y señales digitales, idénticas en su naturaleza, los
distintos dispositivos pueden comunicarse entre
,
ya sea
para intercambiar señales de vídeo, sonido, audio, etc.
2.3.2 Comunicación-esparcimiento ^
El espacio de ocio se encuentra enriquecido por los
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
14
Informes de la Construcción, Vol. 50
n"
459, enero/febrero 1999
servicios de otras funciones por intermedio
de
periféricos,
de telecomandos infrarrojos y de protocolos de comuni-
cación con ñincionalidades crecientes. La concentración
en
un mismo telecomando para
el
conjunto de los aparatos
habitualmente utilizados supondria ya un "plus" en rela-
ción a la multiplicidad de controles remotos a la cual se
asiste actualmente -hecho que responde a una falta de
normalización entre aparatos-. Las facilidades de gestión
aportadas por la concentración en un telecomando único y
la
posibilidad de utilizarlo a partir
de
múltiples receptores
de aparatos, generan un mayor confort.
El servicio a ofrecer por la sub-ñinción de comunicación-
esparcimiento es: llegar a concentrar en un punto los
aparatos de base de audio
y de
vídeo-comunicación; hacer-
los comunicar entre ellos para resolver los problemas de
telecomandos múltiples; y crear en las otras habitaciones
los receptores de comando conectados en una misma red/
bus de comunicación.
Por último, debemos mencionar el salto cualitativo que
constituye la Red Digital
de
Servicios integrados
de
Banda
Ancha, así como también al Compact Disc Interactivo
(CD-I) y el DVD. Este último, es, probablemente, el
paradigma de esta revolución de las técnicas de control y
las facultades ampliadas de almacenamiento y reproduc-
ción de imágenes (fijas y móviles) y de sonido..
2.3.3 Comunicación-servicios
El elemento sensor, que está en contacto directo con la
magnitud físico-química a medir, da una salida proporcio-
nal a dicha variable. Por ejemplo: para termopares, la
salida en milivoltios depende de la temperatura; para
bandas extensométricas
("strain
gauges"), la resistencia
depende de la deformación mecánica. Si hays de un
elemento sensor en un sistema, al elemento en contacto
con el medio se le considera sensor primario; a los otros,
sensores secundarios. Los sensores aplicados en la
Domótica
son,
generalmente, multifiíncionales no pueden
ser asociados con un campo particular de aplicación. Los
detectores de movimiento, por ejemplo, son de particular
relevancia en todo el manejo del edificio: energía, seguri-
dad
y
confort. Detectan la presencia
de
movimiento como
la expresións obvia de vida, que es el criterio que
controla la mayoria de los servicios de la vivienda.
El elemento acondicionador de señal toma la salida del
sensor y la convierte en la formas adecuada para
procesarla posteriormente, generalmente en señales de
tensión continua, corriente continua o frecuencia. Por
ejemplo: un puente de Wheatstone convierte variaciones
de impedancia en cambios de tensión.
El elemento procesador de señal toma la salida acondicio-
nada y la convierte a una forma conveniente para la presen-
tación. Por ejemplo: un conversor analógico a digital
convierte la tensión
a
una forma digital adecuada para ser
procesada por una computadora.
Para ciertas informaciones y servicios, es necesario co-
nectarse con el exterior. La red interna debe, por lo tanto,
estar unida a una red exterior pública y/o privada.
El
acceso
al mundo exterior se logra a través de distintas interfases.
La responsabilidad de la interfase es unir el sistema
domótico con el mundo exterior.
La sub-ñxnción de comunicación-servicios es propia de
una sociedad moderna, a la cual la Domótica y otras
tecnologías interactivas favorecen en su desarrollo y ex-
pansión. Los servicios que se están perfilando como los
s prometedores en el sector residencial son: el tele-
trabajo, la tele-educación, el tele-mantenimiento, la tele-
vigilancia-asistencia, los tele-servicios, etc.
3.
SISTEMAS DE MEDICIÓN
La posibilidad de adaptar un edificio según los cambios
del
medio se basa en
el uso
de sistemas
que
permitan medir
dichos cambios. Para satisfacer las necesidades de segu-
ridad, confort ambiental y confort de actividad necesita-
mos contar con informaciones que deberían estar fácil-
mente disponibles desde cualquier lugar de la vivienda.
Un sistema
de
medición, en
general,
consta
de
cuatro tipos
de elementos: el sensor, el acondicionador de señal, el
procesador de señal y el de presentación de los datos.
El elemento de presentación de datos presenta el valor
medido en una forma que puede ser fácilmente reconoci-
da por el observador. Ejemplos de esto: un display
alfanumérico, un plotter.
El término transductor es generalmente usado en co-
nexión con medición
e
instrumentación.
Es
un dispositivo
que traduce a salida eléctrica variables de entrada fisicas o
químicas. Un transductor incorpora el sensor y el acondi-
cionador de
señal.
Un
ejemplo:
una celda
de
carga convier-
te deformación -por presencia de un peso- a variación de
resistencia. Los transmisores captan la variable física o
química a través del elemento sensor y transmiten a distan-
cia la señal de salida normalizada.
Los sensores se pueden clasificar en pasivos y activos.
Los primeros necesitan tensión de alimentación extema
para dar una señal de salida, ya sea en tensión, corriente o
frecuencia, como, por ejemplo, los sensores resistivos,
capacitivos, inductivos. En cambio, los sensores activos
son dispositivos que autogeneran tensión y no necesitan
fílente de alimentación extema. Ejemplo de estos senso-
res son: diodos fotovoltaicos, termopares, cerámicos
piezoeléctricos, que producen señales de tensión relacio-
nadas con entradas no eléctricas. Les sensores resistivos,
capacitivos e inductivos, son la base fímdamental para la
medición
de
un conjunto
de
variables físicas esenciales en
la Domótica.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
15
Informes de la Construcción, Vol. 50 n° 459, enero/febrero 1999
4.
REDES DE COMUNICACIÓN
Una
red es un
conjunto
de
conexiones entre
un
cierto
número de elementos de un sistema (Figura
2).
Una red de
comunicación permite
a los
elementos
de un
sistema
comunicarse entre ellos. La comunicación entre disposi-
tivos o equipamientos compartidos se hace por medio de
redes locales,
que
posibilitan
la
interconexión
de una
variedad de dispositivos de comunicación de datos (orde-
nadores, terminales, periféricos, sensores, teléfonos,
fax,
etc.) dentro
de un
área, usualmente
con
extensiones
de
hasta
10
km.
Las informaciones transferidas por una red de
comunicación,
en
forma
de
mensajes, consisten en bits,
organizados
en
caracteres, estructura
de
datos, etc.
Los
mensajes son unidades lógicas de transferencia de infor-
mación entre tareas que controlan un dispositivo particu-
lar
o que
ejecutan
una
fiínción específica
tal
como
un
algoritmo de control, adquisición de datos, etc. Los men-
sajes transmitidos por la red de comunicación pueden ser
caracterizados por el tiempo de respuesta, por la rapidez
con que los mensajes son transferidos, por la cantidad de
información
a ser
transferida
y por la
fiabilidad
o la
importancia de una transferencia libre de errores.
Uno de loss importantes beneficios de una red local es
la posibilidad de evolución del sistema, ya que es posible
una modificación gradual evitando y simplificando traba-
jos complejos. Además, permite la conexión de dispositi-
vos
de
varios fabricantes,
lo
que proporciona
al
usuario
mayor flexibilidad y autonomía.
La red domótica
o,
en otros términos, el cableado es el que
permite realizar
una
comunicación entre
los
diferentes
aparatos conectados
a la
red
y
es
el
instrumento esencial
sobre
el
que se basa
la
Domótica. Las redes destinadas
a
los edificios inteligentes dependen de las aplicaciones
y
en ellos se utiliza, a menudo, una red separada e indepen-
diente para cada función. Así, hay redes dedicadas
a la
seguridad,
a la
detección
de
incendios,
al
control
de
accesos,
a
la climatización,
a la
informática, etc.
Las redes domóticas
son, en
términos generales, redes
polivalentes que permiten realizar diferentes fimciones
a
fin
de simplificar la complejidad y la instalación de la red.
La misma
red
asegura,
por
ejemplo,
las
fimciones
de
seguridad, confort
y
gestión técnica.
La
red puede estar
constituida por
uno
o varios soportes de comunicación de
acuerdo
a las
fimciones
a
realizar por
el
sistema domótico.
En cuanto
a las
topologías
de
redes, existen
dos
clases
básicas
de
redes
locales:
punto apunto "store and forward"
y multipunto "broad cast". La primera es de arquitectura
simple, con unión bidireccional: un bloque completo
de
información es recibido por un nodo
o
estación interme-
APARAT08:
Control«dor«t
CD
Dispositivos oompl«Jos
Dispositivos simples
Pl
SOPORTES:
Soporta
1
:
Soporte
2:
IZZl
Soporta
3: 4 --
I
DISPOSITIVOS
DE
COMUNICACIÓN
DE RED:
IZZl
1
Controladoret
principales
Gateway Router Repetidora
Figura 2.- Ejemplo de una red domótica.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
16
Informes de la Construcción, Vol. 50
n°
459,
enero/febrero 1999
dia antes de ser retransmitido
a
su destino final. En una red
multipunto, un mensaje transmitido por un nodo
es
recibi-
do
por todos
los
nodos que están conectados
a
un medio de
transmisión común.
El término nodo o estación representa una unidad com-
puesta por uno
o
s procesadores que ej ecutan una
o
s
tareas relacionadas con la aplicación, incluyendo las fun-
ciones
de
comunicación. En
general,
los
nodos son conec-
tados por uniones, punto a punto, independientes.
La topología de una red está definida por el modo en que
los nodos están interconectados, de lo que depende su
fiabilidad y la posible reconfiguración. No existe una
topología única que sea apropiada para todas
las
aplicacio-
nes.
Las topologías básicas son (Figura 3):
-En estrella, en la que todos los aparatos están conectados
separadamente a un nodo central. Las diferentes estrellas
pueden constituir las extremidades de otra estrella (estre-
lla de estrella
o
árbol).
Se
pueden distinguir
dos
variantes:
estrella
activa,
en la que existe un nodo central
que
asegura
las ñinciones. Esta red es simple, confiable y económica,
pero poco flexible, las uniones son bidireccionales; y
estrella pasiva, en la que el nodo central actúa como un
nodos y no tiene valor agregado.
-En BUS (Binary Unit System), en la que todos los apara-
tos están conectados al soporte de comunicación que
recorre el conjunto del sistema. Existen dos
variantes:
bus
direccionalydoblebusunidireccional,obusbidireccional.
-En
anillo,
en la que todos
los
aparatos están conectados en
serie en un circuito cerrado. Las informaciones son trans-
mitidas, de un aparato al
otro,
en forma unidireccional. En
la red anillo puede existir un controlador de lazo.
Es necesario hacer una distinción entre la arquitectura
fisica (la disposición real de los cableados en el edificio)
y la arquitectura lógica
de
una red (de acuerdo con la forma
en que los aparatos están conectados entre
sí).
Así, una red
precableada, por ejemplo, con topología en estrella, que
es las utilizada (arquitectura fisica), permitirá poste-
riormente, a partir de un nodo central, interconectar los
aparatos de acuerdo a la topologías conveniente, sea
ésta estrella, bus o anillo (arquitectura lógica).
Teniendo en cuenta las ñinciones a realizar, la red hará uso
de uno o varios soportes de comunicación. Si bien las
caracteristicas técnicas de los diversos tipos de soportes
de comunicación son muy distintos, todos ellos deben
permitir la transmisión de mensajes numéricos, que per-
miten la comunicación entre los diferentes aparatos de
una red. Algunos soportes son capaces de transportar
señales en tiempo real, tales como las señales de audio
(voz y música) y las señales
de
vídeo (antena, cámara, etc.).
Ciertos soportes pueden, además, alimentar los aparatos
conectados con corriente continua o alterna, como, por
ejemplo, electrodomésticos, termostatos, etc.
Los tipos de cableados o soportes de una Red pueden ser
línea eléctrica (Poweriine), en par trenzado (Twisted
Pair),
Coaxil, Fibra Óptica, Infi-arrojo y Radio-fi-ecuencia.
Topología
z\—c
UNIONES PUNTO A PUNTO
("STORE
AND FORWARD")
I
UNIONES MULTIPUNTO
("BROADCAST")
I
BUS CON
CONTROL CENTRAL
I
BUS
DESCENTRALIZADO
•-1
HZ!
HH
ha
CM
HH
Estrella-Arbol
Estrella-Estrella
Anillo bidlreccional
Figura 3.-
Topologías
de redes.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
17
Informes de la Construcción, Vol. 50
n**
459, enero/febrero 1999
Para que los aparatos de diferentes fabricantes puedan
funcionar sobre una misma red, es necesaria una
estandarización en el netware domótico, ya que los dife-
rentes sistemas actualmente en el mercado son poco o
nada compatibles. El principio por
el
cual pueden comuni-
carse entre ellos es el llamado principio de sistema abier-
to y
está basado en
el
modelo OSI-MODEL (Open System
Interconnection).
Los métodos de acceso que se pueden utilizar para trans-
mitir mensajes son:
-Acceso aleatorio. Un aparato conectado puede, en todo
momento, enviar un mensaje sin preguntarse si la red está
libre.
-El aparato prueba primero como está la red y, si está libre,
envía el mensaje, con
o
sin escucha durante la emisiónpara
detectar las colisiones.
-Acceso "TOKEN" El "Token" o "permiso de emitir"
es transmitido de un aparato a otro: el aparato que desea
enviar un mensaje pone el token en "ocupado" y agrega su
mensaje; El destinatario recibe el mensaje, da una confir-
mación al token y lo reenvía al expedidor; éste constata
que su mensaje ha sido recibido, pone el token en "libre"
y lo transmite al aparato siguiente.
El establecimiento de una comunicación entre dos sub-
redes del mismo o de distinto tipo puede hacerse median-
te:
un "repeater" que une sub-redes de la misma naturale-
za, que pueden ser consideradas como una misma red; un
"bridge" o "router", responsable de direccionar los inter-
cambios de datos entre
dos
redes;
o
un "gateway", que por
llevar "traductor" incorporado, puede unir, entre ellas,
dos redes de tipo totalmente diferente.
5.ESTÁNDARES
La Domótica es también un campo de competencia técni-
co-comercial de proveedores de bienes y servicios espe-
cíficos. De ahí las dificultades para acordar una normali-
zación técnica común, pues se entiende que quien logre
forzar la adopción de todo o parte de un estándar determi-
nado está imponiéndose a la competencia, o simplemente
a otros sectores de actividad económica, que tendrán
costes adicionales para
la
adecuación a la norma impuesta.
La estandarización es condición necesaria, aunque no
suficiente, para poder abrirse realmente paso en el merca-
do,
lograr series continuas de productos, disminuir cos-
tos,
estabilizar criterios tecnológicos, generar confianza
en los usuarios, etc.
Un estándar no es otra cosa que las normas que impone un
comité formado específicamente para examinar, evaluar y
seleccionar la mejor de las recomendaciones aportadas
por las diferentes empresas, compañías o instituciones
gubernamentales. La estandarización
del
medio físico y de
los protocolos de acceso y comunicación es clave por
varias razones, entre
ellas:
independizar el cableado inte-
rior del tipo de dispositivos que se utilizarán, asegurar la
interconectividad de dispositivos de distintos tipos y pro-
veedores y permitir la transportabilidad de terminales y
dispositivos.
Los dispositivos requieren de energía y están conectados
a una red física de información interna, integrada total o
parcialmente a las redes de energía extema, por medio de
interfaces específicas para la conexión con las redes
públicas
de
electricidad, agua,
gas,
etc.,
o
la conexión
a
las
redes públicas de telecomunicaciones y la recepción de
señales de diñisión de vídeo, datos y sonido, sean terres-
tres oa satélite.
En la década de los '80, las comisiones de estandariza-
ción domótica comenzaron a trabajar con dos enfoques
sustancialmente diferentes: por un lado, las redes de
servicios de telecomunicaciones, tendían a mirar al espa-
cio cotidiano como una prolongación de sus propias re-
des;
por otro, los constructores de edificios y proveedo-
res de dispositivos para
el
hogar, tendían
a
ver
a
éste como
un contexto con identidad propia, lo cual implicaba un
tratamiento diferencial, usando las redes extemas como
una simple conexión enriquecedora. En 1987, la EIA de
Japón aceptó el primer estándar de bus doméstico, mien-
tras que en Estados Unidos, los estándares se van decan-
tando rápidamente, habiendo sido incorporado uno de
ellos por la National Electrical Code. Esta circunstancia
ha presionado sobre Europa, donde el tema fue encarado
como iniciativa comunitaria, a través de proyectos tales
como EUREKA,
IHS
(Integrated Home
System),
ESPRIT
II (Home Systems Project) etc. Veamos los estándares
s utilizados.
El sistema X-10 representa el estándar de control de la
línea eléctrica. Consta básicamente de un controlador
(transmisor) y un intermptor remoto (receptor). Los
controladores X-10 envían señales digitalmente codifica-
das a los módulos de recepción a través del cableado
existente.
El intermptor remoto puede ser conectado a cualquier
toma eléctrica. Un electrodoméstico queda conectado a
un receptor, que compmeba continuamente la llegada de
señales codificadas a través de la línea eléctrica, que son
recibidas e interpretadas por la electrónica situada en el
receptor.
Las señales X-10 se basan en detección de pasos por cero
que determinan las señales codificadas. Hay dos tipos de
señales: el código de dirección y el código de ñmción.
Así, el sistema X-10 permite al usuario controlar manual-
mente cualquier aparato conectado
a
un intetmptor
remo-
to al presionar un botón, que corresponde a un receptor
particular.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
18
Informes de la Construcción, Vol. 50 n° 459, enero/febrero 1999
El sistema no tiene inteligencia para ejecutar tareas de
modo automático. En el caso que se desee incrementar
su capacidad es necesario integrar al sistema X-10 un
microprocesador.
La ventaja es que no se requiere cables adicionales y el
existente puede ser usado para estos propósitos; sin em-
bargo, no es un medio ideal para la comunicación debido
al ruido, fluctuaciones e interferencias.
Un consorcio de empresas fundado por la NAHB, The
National Association of Home Builders, ha desarrollado
un nuevo sistema de control y distribución eléctrica inte-
grado para viviendas unifamiliares, llamado Smart House
(Figura 4).
El sistema incluye diseños avanzados de distribución de
gas,
cableado eléctrico y componentes electrónicos, que
fe-abajan en forma conjunta para lograr una automatiza-
ción integrada, reemplazando el cableado convencional
por una familia de tres cables, que llevan potencia, teléfo-
no,
vídeo y señales de control a toda la casa. Estos cables
son:
-Un cable de aplicación, que distribuye señales de con-
trol para productos de baja tensión, como, por ejemplo,
detectores de humo o sensores, controladores de panel,
etc.
La infraestructura del sistema Smart House consta, bási-
camente, de un "centro de servicios", un sistema de
cableado y las salidas. El centro de servicios es el lugar
donde todos los suministros extemos entran al hogar. La
función de dicho centro es la de controlar y distribuir
estos suministrosa los cables a los equipos.
La inteligencia del Smart House reside en el controlador,
que tiene dos ftmciones principales: el manejo de la red y
el manejo de las aplicaciones.
Pueden utilizarse distintos sistemas de comunicación.
El PL es, probablemente, els importante de todos los
medios de comunicación. Esto se debe
a
que la mayoria de
los
productos a ser controlados están conectados
a
la línea
eléctrica.
-Un cable híbrido que distribuye la potencia y los mensa-
jes de control por toda la casa.
-Un cable de comunicación que distribuye señales de
audio,
vídeo y teléfono y que contiene dos cables coaxiles,
cuatro pares trenzados y fibras ópticas opcionales. Los
cables coaxiles son usados para la distribución de audio-
vídeo y transmisión de datos de alta velocidad.
El TPBuses, normalmente usado para baja potencia, ter-
mostatos, sensores de seguridad, teléfonos, etc. utiliza
cuatro pares de conductores: un canal de datos/control
combinado y los otros pares son canales de datos. En el
IRBus la velocidad de transmisión es de 10 kbits con una
frecuencia portadora en
el
rango de 70 a
80
kHz.
El
RFBus
trabaja en la banda
de
902 MHz y
el
CXBus
es
normalmen-
te usado para transmisión de datos.
Figura 4.-
Topología
de control de Smart House.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
Informes de la Construcción, Vol. 50 n° 459, enero/febrero 1999
CEBus (Consumer Electronics Bus) está diseñado para el
mercado residencial norteamericano. Sobre un medio
CEBus se puede transmitir simultáneamente dos tipos de
información: de control y de datos. Así, el CEBus usa un
canal de control para transmitir información de control
(encendido,
apagado,
aumento y disminución de volumen,
etc.);
el espectro de frecuencia usado para la transmisión
varía para cada medio de comunicación. Los canales de
datos se usan para transmitir información de no control
(voz, datos, vídeo, texto, gráficos, etc.).
Local Operating Networkers (LON) fue desarrollado por
Echelon Corporation. Su concepto es similar al Smart
House CEBus, el cual permite la comunicación entre
productos, colocando un chip multiftinción en cada pro-
ducto (electrodomésticos, aparatos de iluminación, inte-
rruptores,
etc.).
Un LON está diseñado para llevar mensa-
j
es
cortos
de
control, estado y
datos.
Cada LON cuenta con
dispositivos llamados
nodos.
Un nodo consta
de:
hardwa-
re de aplicación, un chip "neurona" que provee el proto-
colo de comunicación y software de aplicación, y un
transmisor/receptor que provee una conexión a un medio
de comunicación específico.
El
ESPRIT
HS
(Esprit Home
Systems),
tiene por obj etivos
definir las especificaciones técnicas de un sistema elec-
trónico de comunicación y de información, asegurando la
compatibilidad y la interoperatividad de equipamientos y
aparatos en edificios del sector residencial y del sector
terciario, precisar y mostrar la interoperabilidad de las
diferentes aplicaciones en los edificios y estudiar los
sistemas de distribución de la energía eléctrica en lo que
concierne a los aspectos de seguridad de ñincionamiento
y de utilización e integración de los sistemas de comuni-
cación. La arquitectura del sistema de comunicación
ESPRIT-HS está basada en la utilización de soportes de
transmisión múltiples.
DDB (Domestic Digital Bus)
fiíe
desarrollado por Philips
y aprobado por ISOIIEC, como una norma de comunica-
ción para sub-sistemas de entretenimiento (vídeo y audio)
del hogar. Philips y Matsushita formaron, recientemente,
"una jointventure" para promover
el
D28.
Otras empresas
como, por ejemplo, Sony y Thomson están involucradas
en este sistema. Actualmente se están desarrollando los
gateways para conectar el D2B al Smart House, CEBus,
ESPRITHS.
HBS (Home Bus System) HBS, ñie desarrollado por
fabricantes japoneses para el hogar japonés. Usa una arqui-
tectura de control centralizada. Los buses de comunica-
ción principales son el cable coaxil y el par trenzado. El
HBS provee salidas de comunicación con el exterior
similares a las de electricidad y teléfono que permitirán
a los usuarios obtener información interna y extema.
HES (Home Electronic Systems). HES se basa en el OSI;
pero debido a que los requerimientos del HES sons
específicos que los de este último y también por razones
de eficiencia de protocolo, algunas de las capas del
modelo de referencia OSI, se redujeron o anularon
fiíncionalmente en el modelo HES.
El comité de la Organización de Estandarización Interna-
cional (ISO) y la Comisión Electrotécnica Internacional
(lEC) están trabajando en la normalización internacional
para el
HES.
Su objetivo es especificar una interfase y un
lenguaje de comando que permita a los productos del
hogar operar con cualquier red
de
comunicación domótica.
6.LÓGICADIFUSA
La lógica difiísa es una técnica de cálculo que promete
mejorar el control de sistemas dificiles de modelar. En la
teoria de conjuntos clásicos un elemento pertenece o no
pertenece a un conjunto, y una aserción es cierta o falsa.
Sin embargo, en lógica difiísa un elemento puede pertene-
cer parcialmemte
a
uno o varios conjuntos (expresando su
grado de pertenencia por un valor entre O y 1). Esto
permite su uso en sistemas poco conocidos, no lineales o
imprecisos.
Esta teoria
ñie
introducida por Jan Lukasiewicz
en los años 30, ampliada por Max Black y ampliamente
desarrollada por Lotfi A. Zadeh.
Cuantos complejo es un sistema,s dificil es cono-
cerlo en sus detalles. Esta teoría trata de describir estos
sistemas lingüísticamente en lugar de matemáticamente,
cuando este modelo no existe, es complicado de codificar
o difícil de evaluar en tiempo real, y cuando una os de
las variables de control son continuas. Esto permite intro-
ducir reglas heuristicas y
de
buena práctica, o la experien-
cia, proporcionando sistemas robustos, tal como se ha
mostrado en diversas aplicaciones. Pueden citarse super-
visores de temperatura que satisfacen a la mayoria de los
ocupantes de un edificio, minimizando los costes de
operación compensando las variaciones de uno a otro día.
Normalmente, junto a las variables numéricas ordinarias,
se toman una o varias fiínciones de control (temperatura,
humedad relativa, ruido ambiente, luminosidad, etc.) y se
denomina error de las mismas a su diferencia con los
valores óptimos. Puede estudiarse este error y también su
variación. En fiínción de estos parámetros pueden activar-
se las reglas lingüísticas que expresan la experiencia para
el control del sistema.
7.DEMOSTRADORES
Las primeras experiencias de viviendas domóticas co-
menzaron en la década de los '80 y en los últimos años el
número de prototipos demostradores se ha multiplicado,
de tal forma, que hoy resultaria casi imposible hacer un
listado completo de los mismos. Entre los primeros pue-
den mencionarse los siguientes.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
20
Informes
de la
Construcción,
Vol. 50 n° 459,
enero/febrero
1999
La Sociedad OSAKA
GAS,
-segundo distribuidor de gas en
el Japón-, decidió, en
1982,
hacer un prototipo (concluido
en 1985) de casa del futuro, al que llamó "CASA JEXT",
prevista para albergar una familia representativa de los
hogares japoneses, integrada por tres generaciones: una
pareja con dos hijos y dos
mayores.
Su concepción inicial
era anticiparse al estilo de vida de los años '90, haciendo
uso del gas como fuente principal de energía; incluía: la
utilización racional de la energía, a través de equipos de
gas económicos y de baterias solares; la automatización
de la gestión, del control-comando y de la información;
receptores para videotexto, videodisco, bandas de datos,
televisión por cable y por satélite; la salud y la seguridad
de los residentes.
El proyecto piloto TRON (The Real-Time Operating System
Nucleus), fue promovido por 18 empresas japonesas e
inaugurado en diciembre de 1989. La casa, situada en el
centro de Tokio, tiene una superficie de 230 m^, y fue
diseñada para un matrimonio con un hijo
y
una habitación
a la "japonesa" para los mayores. Se planteó como obje-
tivo de esta construcción ofi-ecer, mediante una completa
información de todos los sistemas y componentes del
edificio, el máximo estándar de confort, comodidad y
seguridad para las personas que lo habitaran. El edificio
piloto de vivienda individual cuenta con una instalación de
s de 400 microprocesadores, con los que se gestiona
una amplia gama de elementos constructivos e instalacio-
nes técnicas especiales.
-El enfoque americano, a través del proyecto Smart House
es
radicalmente diferente. El objetivo fijado fue ofi*ecer al
usuario servicios irmovadores y nuevas funcionalidades
replanteando completamente el problema de la distribu-
ción
de
la energía y
los
medios de comunicación y control.
La principal originalidad de este proyecto radica en el
cableado. Una red unificada, provista de una inteligencia
distribuida, asegura la distribución eléctrica, el control de
las comunicaciones audiovisuales, datos, telefonía e
interfonía. Todos los aparatos y productos domóticos
deben estar conformados a los protocolos de comunica-
ción para dialogar con los sistemas de control, los sensores
y el sistema central. En 1987 se construyeron dos casas
prototipo en Baltimore
y,
posteriormente, otras quince en
otras regiones de EEUU. En 1991 se comenzó la
comercialización del SMART HOUSE.
La operación "DORIS" (DO de Domótica y RIS de
RISLER, la ciudad fi-ancesa donde se realizó esta expe-
riencia), consistió en el reciclaje de un inmueble de 42
viviendas. Las dos funciones, consideradas esenciales en
este sistema, son la seguridad y la gestión, incluyendo:
seguridad-vigilancia, gestión técnica, mensajes, consumo
de calefacción.
La casa Lyon panorama fue instalada en la comuna de
Caluire et Cuire, cerca de Lyon y está organizada en dos
niveles. El sistema domótico multi-componentes instala-
do permite asegurar las funciones en tres
áreas:
la gestión
de la energía, la seguridad de bienes y personas y el
control-comando de los equipamientos.
-El Proyecto Domos fue promovido por
el
Instituto Cerda
de Barcelona. Comenzó en junio de 1990 y terminó en
diciembre de 1992. El objetivo principal fue elaborar
información estratégica, recomendaciones y propuestas
operativas, orientadas a la toma de decisiones y puesta en
marcha de iniciativas que permitieran el desarrollo y
consolidación del mercado de las viviendas inteligentes
en España. Se ha llevado a cabo una experiencia piloto
incorporando sistemas domóticos a viviendas, con el fin
de determinar aspectos tales como: sobrecoste inicial,
modificación del proceso constructivo, servicios y apli-
caciones comercializables, costes de mantenimiento y
grado de satisfacción de los usuarios. Dicha experiencia
se ha llevado a cabo en una promoción publica de ocho
viviendas y en otra promoción iiunobiliaria privada en un
bloque de doce viviendas, situadas ambas en la provincia de
Barcelona.s recientemente (1998), se han construido
bloques de viviendas de protección oficial en San Sebastián,
de entre 70 y 80 m^, con objeto de mostrar que las
viviendas domó ticas no han de ser necesariamente caras.
BIBLIOGRAFÍA
(1)
TRICIA
PARKS: The
state
of
home
systems. The
computer application journal
25,
feb-mar
1992, pp.
12-21.
(2) KEN
DAVIDSON:
The
home control
system:
supervisory
controller.
The
computer application
journal,
25 feb-mar
1992,
pp.
46-56.
(3) H. BROOKE,
STAUFFER:
The
Smart House
system.
The
computer application journal
31,
feb.
1993,
pp.
14-23.
(4)
PATRICIA
M.,
ANGEL LILIANA
y B. FRAIGI:
Introducción
a la
Domótica,
TOMO
1. VI
Escuela Brasileño
-
Argentina
de
Informática,
Embalse,
Córdoba - Argentina -julio
de 1993.
(5)
WALTER
BANKS,
ASHOK
P
ATEN
and
SHERIF
ABDEL-KADER:
A
home control system based
on
fuzzi
logic.
Home automation
&
building
control, Jul. 1995,
pp.
51-57.
(6)
G.
S.
VIRK,
A.
B.
GHAZALI
and
D.
AZZI:
Fuzzy Logic Control ofBuilding Management
Systems,
UKACC International Conference
on
CONTROL 96,2-5 September
1996,
Conference Publication
No.
427, lEE 1996,
pp.
180-185.
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
21
Informes
de la
Construcción,
Vol.
50
459,
enero/febrero 1999
(7) CHRIS
SAKKAS:
An Introduction
to
Fuzzy Logic, Circuit Cellar ink
75, oct. 1996, pp.
12-27.
(8) JOHN HOKENSON: Wiring
your
house for
the
21-st century. Circuit
Cellar project
file 2,
pp.
35-60.
(9) CONSTANTIN VON ALTROCK: Practical Fuzzy Logic Design, Circuit Cellar ink 75, oct. 1996,
pp.
16-20.
( 10)
CONSTANTIN VON ALTROCK: A Fuzzy Logic Thermostat, Circuit Cellar ink 75, oct. 1996,
pp.
22-27.
Publicaciones de! Instituto Eduardo Torroja-CSIC
BOHDAN LEWIC^Ki
EDincios
DE
VIVIENDAS
PREFABRICADAS
CDN
ElEMENIDS
DE
GRANDES
DIMENSIONES
-^ ' :'. ^:^
'•'-r.-
c-',."
^•••'•:'
'¡t,-:'y-'.
.-^î^.Î'-i.':
.•';•.
î--'hi:-^\.:/sê}xS-:k:
fcvi;AWi#lfcAA:
I^SSf-S^^WWv
. ••<• tih^/ V
'.",.
.'•ví'.-i'-'
Bohdan Lewickl
Este libro trata de los problemas relativos a
la construcción de los edificios de viviendas
o públicos realizados con elementos prefa-
bricados de grandes dimensiones. Se han
estudiado los problemas de arriostramiento,
así como los que plantea la resistencia de
los elementos y de la estructura; se han
examinado las cuestiones de orden higrotér-
mico,
acústico y de resistencia al fuego;
también se ha profundizado en el estudio
de la estanquidad de los muros exteriores y
de las juntas.
La obra incluye numerosas ilustraciones
que dan detalles de diversas soluciones, así
como ejemplos de cálculo, tablas de valores
numéricos, diagramas y abacos.
Un volumen encuadernado en tela,
24 X 17 cm, compuesto de 616 págs.
de
Zorislav Franjetíc
En la obra de Franjetió se expone de una
forma minuciosa, ordenada y sistemática,
todo un cuerpo de doctrina que reúne el co-
nocimiento actual sobre el endurecimiento
rápido del hormigón. Parte el autor de los
principios básicos y llega a las últimas
con-
secuencias y realidades técnicas y econó-
micas.
Es una obra de consulta, tanto para el in-
vestigador sobre la materia, como para el
proyectista y el realizador y montador de
plantas e instalaciones y equipos de curado
y endurecimiento rápido.
Un volumen encuadernado en cartóné, de
17 X 24,5 cm, compuesto de 385 págs. 110
figuras y 10 tablas.
A. M. Haas
Al escribir este libro el autor intentó poner
a disposición de los estudiantes y de los
ingenieros unos conocimientos prácticos,
adecuados para servir de guía en el diseño
y construcción de láminas delgadas de hor-
migón.
El autor está convencido de que el éxito en
el diseño de una lámina exige, por parte del
proyectista, un examen de las tres fases por
las que pasa la materialización de la lámijia:
el diseño, el análisis estructural y la cons-
trucción de la estructura.
Un volumen encuadernado en^tela, de
17 X 24,5 cm, compuesto de 420 págs., 141
figuras, 22 fotografías y 6 tablas""
(c) Consejo Superior de Investigaciones Científicas
Licencia Creative Commons 3.0 España (by-nc)
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es
... La gran variedad de medios de transmisión y estructuras de control es una muestra de la gran versatilidad de la tecno-basados en más de una de las funcionalidades, presenta la ventaja de permitir al usuario la incorporación paulatina de diferentes funcionalidades al hogar. En este sentido la instalación de dispositivos domóticos en el hogar debe de proveer una unidad de tratamiento, seguimiento y control conjunto que no derive en sensaciones negativas de agobio para el usuario (21). ...
Article
Full-text available
Se analizan los motivos que lastran el despegue del hogar digital a través del estudio de la evolución de la tecnología y los cambios demográficos y de vivienda a lo largo de la última década, contrastando los pronósticos realizados en la época con la compleja realidad que finalmente aconteció. Durante este periodo, el sector inmobiliario experimentó uno de los mayo-res periodos de crecimiento de las últimas décadas y, sin embargo, la innovación en materia tecnológica apenas fue signi-ficativa en esta industria. Los cambios en la composición de las familias y su mayor apertura cultural sobre nuevas formas de habitar también abrieron posibilidades a un mercado domótico que no termina de insertarse en la vivienda española. Se plantean algunas claves explicativas y opciones de futuro. ----- In this work we analyze the reasons that hinder the arrival of the digital home. To this end, we study the evolution of technology and demographic and housing changes over the last decade, contrasting the forecasts made at the time with the complex reality that finally happened. During this time, the real estate sector experienced one of its greatest growth periods, but, paradoxically, the technological innovation was barely significant in this industry. The changes in the composition of families together with a greater cultural openness towards new ways of inhabiting also brought new opportunities to the home automation market, which so far has not been capable to achieve a significant success. Finally, we provide some explanatory keys and future prospects.
Article
Full-text available
Rev.esc.adm.neg This article aims at showing a research study based on the development of a system used to support social low cost houses by using domotic systems. Through time, these systems have been designed for wealthy people without taking into account environmental and social responsibility in their manufacturing and installation. For this reason, a serious research was done to identify the factors which raise cost, trying to execute domotic projects in low cost houses to finally implement energetic self- generation technologies for the design and manufacturing of objects which contribute to make people conscious about energetic waste and the economic development of this low social class groups. Consequently, this research study not only involved scientific investigation but also field work, which will be described in this paper aiming at showing the above mentioned system for this social group.
Article
Full-text available
An overview of the archaeological data produced in the last decades for Brazil and neighbouring countries, coupled with a background of recent studies on paleoenvironments, suggests that during the mid-Holocene vast areas of South America ceased to be occupied by human groups. Independent data coming from dated human skeletons, rockshelter stratigraphy, and chronology of open-air sites converge to the idea that these areas were, at least, strongly depopulated. Paleoenvironmental data suggest that dryness events constitute the major cause behind the observed trends. Our conclusions expand the already perceived notion that climatic stresses had a major role in the shaping of human settlement patterns in marginal environments, such as deserts and high-altitude settings, showing that the same can occur in tropical and subtropical lowlands.
A home control system based on fuzzi logic. Home automation & building control
  • Walter Banks
  • Ashok P Aten
WALTER BANKS, ASHOK P ATEN and SHERIF ABDEL-KADER: A home control system based on fuzzi logic. Home automation & building control, Jul. 1995, pp. 51-57.
The state of home systems. The computer application journal 25
  • Tricia Parks
TRICIA PARKS: The state of home systems. The computer application journal 25, feb-mar 1992, pp. 12-21.
An Introduction to Fuzzy Logic, Circuit Cellar ink 75, oct
  • Chris Sakkas
CHRIS SAKKAS: An Introduction to Fuzzy Logic, Circuit Cellar ink 75, oct. 1996, pp. 12-27.
A Fuzzy Logic Thermostat, Circuit Cellar ink 75, oct
  • Von Constantin
  • Altrock
( 10) CONSTANTIN VON ALTROCK: A Fuzzy Logic Thermostat, Circuit Cellar ink 75, oct. 1996, pp. 22-27.
Practical Fuzzy Logic Design, Circuit Cellar ink 75, oct
  • Constantin Von Altrock
CONSTANTIN VON ALTROCK: Practical Fuzzy Logic Design, Circuit Cellar ink 75, oct. 1996, pp. 16-20.
Introducción a la Domótica, TOMO 1
  • Patricia M Angel Liliana Y
  • B Fraigi
PATRICIA M., ANGEL LILIANA y B. FRAIGI: Introducción a la Domótica, TOMO 1. VI Escuela Brasileño-Argentina de Informática, Embalse, Córdoba-Argentina-julio de 1993.
The home control system: supervisory controller. The computer application journal
  • Ken Davidson
KEN DAVIDSON: The home control system: supervisory controller. The computer application journal, 25 feb-mar 1992, pp. 46-56.
Wiring your house for the 21-st century. Circuit Cellar project file 2
  • John Hokenson
JOHN HOKENSON: Wiring your house for the 21-st century. Circuit Cellar project file 2, pp. 35-60.