automatizacion de casa y edificios

1. INTRODUCCIÓN
“La tecnología aplicada al hogar”, conocida como Domótica, integra
automatización, informática y nuevas tecnologías de comunicación; todas ellas
dirigidas a mejorar la comodidad, la seguridad y, en definitiva, el bienestar dentro
de los hogares.
El vertiginoso avance tecnológico experimentado en los últimos años ha
contribuido eficazmente al desarrollo de la Domótica en aspectos tan cotidianos
como la iluminación, climatización, seguridad, comunicación, etc. Avances que
han permitido su rápida penetración en el equipamiento con que se dota,
actualmente, a los edificios modernos en la Comunidad de Madrid, y que hacen
esperar que en los próximos años encuentren su plena expansión, gracias a su
comodidad, facilidad de uso y precio cada vez más competitivo.
Por estas razones, se precisa que los instaladores, constructores, proyectistas,
arquitectos y diseñadores adquieran una rápida familiarización con las
posibilidades de los nuevos dispositivos y su máximo conocimiento, que les
proporcione la capacidad suficiente para incorporarlos, en breve, a sus productos
y servicios, incrementando, de este modo, su competitividad en el mercado.
A través de la Guía “La Domótica como solución de futuro”, se pretende dar a
conocer las posibilidades que ofrecen los equipamientos y las instalaciones
domóticas entre los diversos colectivos del sector y, de esta manera, contribuir a
su incorporación en los hogares, proporcionando la seguridad y comodidad que
actualmente se demanda y complementariamente un ahorro en el consumo de
energía.

2. Marco teórico
¿Qué es la domótica?
En el Diccionario de la Real Academia Española se indica que la palabra domótica
proviene del latín domus – casa – y del término informática, siendo el “conjunto de
sistemas que automatizan las diferentes instalaciones de la vivienda”. De manera
amplia la definición es adecuada, pero en realidad la cuestión va más allá de la
mera automatización.
Puede definirse como la opción, integración y aplicación de las nuevas tecnologías
informáticas y comunicativas al hogar. Incluye principalmente el uso de
electricidad, dispositivos electrónicos, sistemas informáticos y diferentes
dispositivos de telecomunicaciones, incorporando la telefonía móvil e Internet.
Algunas de sus principales características son: interacción, interrelación, facilidad
de uso, teleoperación o manejo a distancia, fiabilidad y capacidad de
programación y actualización. Su arquitectura puede ser centralizada o distribuida,
aunque en realidad, por las ventajas de intercomunicación y ante los fallos, se
emplea más la descentralizada. Los protocolos pueden ser estándar, es decir
compatibles entre sí, y propietarios, que son los creados exclusivamente para un
cliente o aplicación única. La configuración estándar cuenta con un sistema
compuesto por ordenador u ordenadores, módem, tarjeta de sonido, dispositivos
de ampliación de audio, baterías de emergencia, sondas de temperatura – exterior
e interior -, detectores de humo, gas y agua, vídeo portero, sensores magnéticos
para puertas y ventanas, detectores de presencia, mandos a distancia y emisores-
receptores de señal.

3. Claves para el éxito de un sistema domótico
Desde el punto vista usuario:
 Cubrir las necesidades (ni quedarse corto, ni pasarse)
 Facilidad de ampliación e incorporación de nuevas funciones.
 Simplicidad de uso.
 Alto grado de estandarización Servicio postventa
 Estética de la instalación Coste
Áreas de aplicación de la domótica
La domótica se utiliza en las siguientes aplicaciones, cuyas funciones se
enumeran aquí:
 Seguridad y alarmas.
 Alarmas antiintrusión y robo.
 Simulación de presencia.
 Alarmas técnicas. Detección de gases, humos e inundación.
 Control y gestión de energía.
 Ahorro energético mediante la gestión optimizada de cargas eléctricas.
 Áreas de comunicación.
 Intercomunicadores.
 Integración de Internet en el control eléctrico de la vivienda.
 Distribución multimedia.
 Sistemas de confortabilidad.
 Regulación de luminosidad.
 Control remoto de luminarias y dispositivos.
 Gestión de persianas y toldos.
 Sistema de riego automatizado.

4. Elementos característicos de una instalación domótica
Una instalación domótica necesita percibir señales del exterior, de magnitudes
físicas (temperatura, presión, presencia de personas, etc.).
De forma genérica se puede decir que una instalación domótica está formada por
los siguientes elementos:
Sensores
Un sensor es un dispositivo capaz de enviar señales al sistema domótico.
Las siguientes imágenes muestran diferentes tipos de sensores:
Interruptor La detección de humos Detector de personas
sensor de viento sensor de lluvia
A continuación se enumeran algunos tipos de señales que pueden procesan los
sensores:
 La actuación sobre un interruptor.
 La detección de humos o gases.
 Detección presencia de personas u objetos.
 Medida de la velocidad del viento.
 Sobrepaso de una temperatura.

5. Actuadores
Un actuador es un dispositivo que recibe señales del sistema domótico, por tanto,
se puede afirmar que cualquier elemento que se active eléctricamente puede ser
un actuador.
Algunos de los más característicos utilizados en domótica son los siguientes:
Lámpara Regulación de luminosidad. Electroválvula
Sirena Motor de persiana
Algunas aplicaciones de los actuadores en instalaciones domóticas son:
 Encendido de luminarias.
 Regulación de luminosidad.
 Control de motores de toldos y persianas.
 Apertura y cierre de circuitos de agua o gases.
 Activación de sirenas.

6. Preactuador
Un preactuador es un dispositivo
que se conecta entre el actuador
principal y el sistema domótico
(nodo).
Los preactuadores son necesarios
en aquellos casos en los que el
consumo eléctrico del receptor o
actuador a controlar no es
soportado directamente por el nodo
domótico.
Nodo
Es el dispositivo que recibe, procesa y envía las señales domóticas procedentes
de los sensores hacia los actuadores.
Un sistema domótico puede disponer de uno o más nodos interconectados entre
sí, de los cuales cuelgan sus respectivos sensores y actuadores.
Cuando el nodo es único y todos los sensores y actuadores de la instalación están
conectados a él, se dice que es un sistema centralizado. Sin embargo, cuando
existen varios nodos interconectados entra sí a través de un bus de datos común,
se dice que es un sistema distribuido o descentralizado.

7. Medios de Transmisión / Bus :
Los medios de transmisión de la información, entre los distintos dispositivos de los
sistemas de domótica pueden ser de varios tipos. Los principales medios de
transmisión son:
Cableado Compartido – Se utilizan cables compartidos con redes existentes
para la transmisión de la información, por ejemplo la red eléctrica, la red telefónica
o la red de datos(internet).
Cableado Propio – La transmisión por un cableado propio es el medio más
común para los sistemas de domótica, principalmente son del tipo: par
apantallado, par trenzado, coaxial o fibra óptica.
Inalámbrica – Muchos sistemas de domótica utilizan soluciones de transmisión
inalámbrica entre los distintos dispositivos, principalmente tecnologías de
radiofrecuencia o infrarrojo.
Ejemplo de dispositivos de sistema domótica

8. Tipos de señales de los sensores y actuadores
En función del tipo de señal que envían o reciben, los sensores y actuadores
respectivamente, pueden ser de dos tipos: digitales o analógicos.
Digital
Una señal digital es aquella que solamente tiene dos valores: 1 o 0 (todo o nada).
Se utiliza para detectar, en el caso de los sensores, o realizar, en el caso de los
actuadores, funciones discretas de activación o desactivación.
Analógico
Un señal analógica es aquella cuyo valor puede estar entre un rango desde un
máximo a un mínimo. Los sensores envían al nodo domótico una señal en ese
rango de valores, permitiendo así realizar acciones en función del valor procesado.
Los actuadores reciben una señal similar desde el nodo domótico.
Ejemplo de sensor digital
A modo de ejemplo se puede decir que los
interruptores o pulsadores que se encuentran en
cualquier instalación eléctrica son sensores de
tipo digital. Cuando se produce una acción sobre
ellos, cierran o abren un circuito eléctrico,
dejando pasar o no la corriente. Es decir, es todo
o nada.
Ejemplo de sensor analógico.
De igual forma se pude decir que un
regulador de luminosidad o dimmer tiene un
comportamiento similar a un sensor
analógico, ya que el valor de tensión que
llega a la lámpara se puede regular entre un
máximo y un mínimo.

9. Circuito automático o domótico
Asimismo se puede decir que un dispositivo pertenece a un sistema domótico, si
es capaz de enviar y/o recibir información de otros elementos del sistema. En el
mercado existen desde hace tiempo soluciones de automatización para
determinados circuitos de la vivienda; sin embargo, dichos sistemas no se pueden
considerar domóticos ya que funcionan aisladamente, sin posibilidad de
comunicación con otros dispositivos y servicios de la vivienda.
El siguiente ejemplo muestra la diferencia entre un circuito automático, que
funciona aisladamente, y uno domótico integrado en con otros dispositivos de la
vivienda.
Circuito automático
En este caso un cronotermostato gestiona el
encendido y apagado de un sistema de
calefacción. El circuito funciona de forma
aislada y sin comunicación con otros
elementos de la instalación.
Circuito domótico
En este caso el cronotermostato,
además de gestionar el sistema de
calefacción de la vivienda, permite
comunicarse con otros elementos de
la instalación como, por ejemplo, el
actuador de una persiana. Así, si
fuera necesario, se podría subir y
bajar la persiana en función de un
horario e incluso de la temperatura
de la estancia.

10. Las primeras iniciativas en el mundo de la domótica intentaron abrirse paso en el
mercado resaltando aspectos superficiales, que realmente no aportaban valor
añadido al usuario, como podía ser el mecanizado de ciertos elementos de la
vivienda (persianas, riego, iluminación) o la posibilidad de “jugar” con ellos.
Actualmente, con una tecnología mucho más madura y con una nueva visión de
las necesidades a cubrir, cuatro aspectos fundamentales permiten justificar la
inversión en una instalación domótica:
1. Ahorro energético
Cada vez son más los aparatos eléctricos que se incorporan a la vivienda, de
forma que el consumo de energía puede llegar a ser importante. Mediante un
sistema domótico es posible implementar mecanismos que regulen y optimicen
dicho consumo, como el control de la climatización y regulación de la temperatura
por zonas; la utilización de electrodomésticos en tarifa nocturna; la iluminación por
detección de presencia; el riego controlado por sensor meteorológico; la
desconexión automática de dispositivos, etc.
Control
 Regulación (seguir una consigna)
 Programación (cambio de consigna en función de parámetros).
 Optimización (conseguir un coste mínimo)
 Seguridad (mal funcionamiento)
Parámetros
 Potencia contratada.
 Tipos de tarifes (electricidad, gas,…)

11.  Sistemas de calefacción
 Grado de ocupación de espacios.
 Sistemas de acumulación de agua caliente.
 Sistemas de control de iluminación y temperatura.
Conceptos
 Prioridades en la desconexión de cargas
 Acumuladores de energía
 Zonificación de los sistemas
2. Seguridad
La evolución y el crecimiento económico del “mundo occidental” en los últimos
años ha hecho que poco a poco se incorporen a las viviendas elementos más
sofisticados. Para asegurar la integridad de las personas y de los edificios, una
instalación domótica puede proporcionar mecanismos como detección de intrusos;
simulación de presencia; conexión con centrales de alarma; alarmas de salud o
alertas médicas (teleasistencia); alarmas técnicas: Incendios, fugas de agua o gas;
control de accesos, etc.
Alarmas: Incendio, Inundación, Fugas de gas, etc.
Sistemas antihurto:
 Sensor de presencia (movimiento, calor)
 Sensor de ventanas i puertas
 Sensor de rotura de cristales
 Simulación de presencia
Control de acceso.
 Lectores de tarjetas magnéticas
 Teclados (introcodi)
 Escáner (retina, voz, imprenta digital,…)
 Detectores de metales.
Alarmas Médicas:
 Sistemas asistenciales
 Monitorización de parámetros médicos

12. 3. Comunicaciones
Las comunicaciones juegan un papel fundamental en el momento actual, y
constituyen un elemento estratégico para el desarrollo de servicios impensables
hace algunos años. Mediante un adecuado sistema de comunicaciones integrado
con el sistema domótico es posible establecer comunicaciones en el interior del
edificio, desde el interior hacia el exterior y viceversa. Por ejemplo, se podría
distribuir imágenes y sonido por el interior del edificio; manejar internamente el
sistema a través de mando a distancia; enviar alarmas y señales hacia el exterior;
realizar un control remoto del sistema a través de teléfono fijo, móvil, PDA,
Internet, etc.
Comunicaciones de voz (optimizar operadores en función del servicio)
 Contestador, buzón de voz ….
Transmisión de datos (Internet, Gestión de correo,…)
 Transmisión interna entre diferentes sistemas
 Transmisión a sistemas externos (Internet)
Televisión por cable, payperview, video on demand…
4. Confort y comodidad
Es un hecho constatado que la calidad de vida actual es muy superior a la de un
par de generaciones anteriores. El simple hecho de automatizar los elementos del
edificio y poder gestionarlos de forma remota proporciona unos niveles de
comodidad hasta ahora desconocidos. Con una instalación domótica el usuario se
libera de invertir tiempo y energía en realizar acciones mecánicas y cotidianas y de
preocuparse por aspectos que el sistema resuelve automáticamente. Simulación
de escenarios; automatización y programación del riego; regulación de
temperatura; atención particularizada por persona o control remoto y a distancia
son una pequeña muestra de las numerosas posibilidades con las que la domótica
mejora la comodidad de las personas. Probablemente el confort sea el aspecto
más valorado de un sistema domótico para usuarios residenciales, pues es el que
perciben directamente, y también sea el que puede llevar a pensar en aquella idea
inicial de “domótica = juguete”, que debe ser abandonada, pues la domótica, como
se ha visto, es mucho más que eso. Es una forma de alcanzar comodidad,
seguridad, ahorro de energía e incluso, por qué no, felicidad. Sin embargo, y pese

13. a las ventajas que reporta a las personas en el interior de los edificios, la domótica
todavía no ha calado en el mercado español, en pleno “boom inmobiliario” en el
que por un lado, los promotores de nuevas viviendas no tienen la necesidad de
añadir una instalación domótica, pues la demanda las acepta sin ese valor
añadido, y por otro lado, los usuarios finales, que todavía no han asimilado los
rápidos avances tecnológicos y la incorporación a la Sociedad de la Información,
se muestran escépticos y temerosos ante problemas de manejo, coste,
mantenimiento y averías del sistema y no perciben una verdadera necesidad de
incorporarlo en sus viviendas. Es por ello que actualmente está limitada a edificios
inteligentes (no residenciales) y a unos pocos privilegiados que ven en la domótica
una forma de diferenciarse del resto. La disminución de la demanda de viviendas,
unida a una mayor penetración de las tecnologías en la vida cotidiana, harán que
a medio-largo plazo la domótica se perciba como un valor añadido al edificio y
como una necesidad para sus usuarios, y ese será el momento en el que
despegue definitivamente, abaratando costes y mejorando servicios.
Ambiental:
 Control de la iluminación
 Control de temperatura (calefacción, aire acondicionado).
Control de Automatismos:
 Accionamiento automático (ventanas, persianas, toldos).
 Monitorización de sistemas (PC, TV)
 Distribución de señales audio y video
 Accionamiento automático de electrodomésticos.
 Accionamiento de riego automático (sensor humedad…)
Elementos Auxiliares:
 Mandos a distancia
 Temporizadores