La Domótica

Resumen

En el siguiente documento de tipo informativo se
presenta una breve idea a cerca de la aplicación de la
robótica a las necesidades humanas y de su gran utilidad y
fiabilidad para las empresas. Como ya sabemos, la robótica
engloba un vasto campo de aplicación y utilidades en
cualquier actividad que se lleve a cabo hoy en día,
nosotros nos orientaremos más al campo de
automatización de viviendas mediante una de sus ramas como
lo es la "domótica".

Palabras claves –
domótica, automatización, vivienda,
robótica, control, seguridad.

Introducción

Con el fin de brindar un mejor confort, seguridad y
ahorro energético en la vivienda, surge un nuevo concepto
denominado domótica, mediante el cual, le es
posible al propietario de la vivienda o de un local, tener a
disposición un conjunto de servicios garantizados por un
sistema que efectúa varias funciones de manera
simultánea, sin la necesidad de su presencia, con lo cual
se obtiene un notable ahorro de energía, una eficaz
gestión técnica de la vivienda, una buena
comunicación con el exterior y un alto nivel de
seguridad.

Es por ello que hoy día la domótica es
considerada como la nueva tecnología de los automatismos
de maniobra y control de los diversos aparatos dentro de una
vivienda, que pueden estar conectados a redes entre ellos a redes
de comunicación internas o externas.

Desarrollo

Definición de
la domótica

"El término Domótica proviene de la
unión de las palabras: domus(que significa casa en
latín) y robótica(de robota, que significa esclavo,
sirviente en checo)." [1]

"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." [2]

"Se podría definir como la instalación e
integración de varias redes y dispositivos
electrónicos en la vivienda, que permiten automatizar
actividades cotidianas de forma local o remota a la vivienda."
[3]

"Conviene dejar claro que la palabra domótica
sólo es aplicable a instalaciones dedicadas a la
gestión técnica de viviendas. Para el caso de
edificios de uso terciario, es más adecuada la palabra
inmótica." [4]

Elementos del
Sistema

1. Sensores

"Son los elementos que recogen la información del
entorno (temperatura, humedad, cantidad de luz, etc.) y enviarla
al sistema de control centralizado para que actúe en
consecuencia. Por ejemplo: El anemómetro mide la velocidad
del viento, para determinar si se debe o no recoger
automáticamente el toldo." [5]

Fig. 1. Distintos tipos de
sensores

2. Unidad de control

"Es la parte del sistema domótico encargada de
almacenar toda la información de los distintos elementos
de control y transmitirlas por el bus de comunicaciones, para que
sean recibidas por cada uno de los dispositivos
destinatarios.

Otra función es gestionar todos los estados de
cada dispositivo, son llamados también nodos, e incorporan
en su hardware microcontroladores o microprocesadores que tienen
la función de compilar el programa efectuado por el
usuario y ejecutar estas secuencias de código del programa
dependiendo las circunstancias que puedan suceder en la
vivienda." [6]

Fig. 2. Unidad de control

3. Actuadores

"Son dispositivos que utiliza el sistema de control para
modificar el estado de equipos o instalaciones. Ejemplo: Si un
sensor de humo detecta un incendio, avisará al sistema de
control. Este hará las llamadas telefónicas
programadas y actuará sobre la válvula de corte de
gas a la vivienda, y sobre la sirena." [7]

Fig. 3. Actuador

Conexionado del
Sistema

"-Sistema de Arquitectura Centralizada:
un controlador centralizado recibe información de
múltiples sensores y, una vez procesada, genera las
órdenes oportunas para los actuadores.

Fig. 4. Sistema de arquitectura
centralizada

– Sistema de Arquitectura Distribuida:
toda la inteligencia del sistema está distribuida por
todos los módulos sean sensores o actuadores. Suele ser
típico de los sistemas de cableado en bus, o redes
inalámbricas.

Fig. 5. Sistema de arquitectura
distribuida

-Sistema de Arquitectura mixta: sistemas
con arquitectura descentralizada en cuanto a que disponen de
varios pequeños dispositivos capaces de adquirir y
procesar la información de múltiples sensores y
transmitirlos al resto de dispositivos distribuidos por la
vivienda."[8]

Áreas de Gestión

1. Confort

"El confort juega un papel preponderante dentro de las
especificaciones que el sistema ha de satisfacer, porque la
primera solicitud demandada es que el edificio en el que se
implanta debe ser acogedor para las personas que lo van a ocupar,
además todos los equipamientos relacionados con él,
son los mayores consumidores de energía." [9]

1.1 Iluminación

"El sistema que controle la iluminación, ha de
estar formado por elementos que permitan una gestión
integral para evitar gastos de operación innecesarios."
[10]

1.2 Uso de Infrarrojos y
radiofrecuencia

"Se trata del control de la instalación a
través de dispositivos de infrarrojos (IR) o
radiofrecuencia (RF), que permiten mediante un solo mando actuar
sobre las luces sin tener que accionar un interruptor con la
mano." [11]

1.3 Escenas de luz

"Gracias al empleo de programas específicos, se
pueden realizar escenas de luz, que consistirían en la
memorización por parte del sistema de la
iluminación que se elija para cada circunstancia de uso."
[12] 1.4 Iluminación en función de factores
externos

"El control domótico de la iluminación
puede adaptar el accionamiento de ésta dependiendo de
variables como pueden ser: detectores de presencia y luminosidad,
alarmas técnicas, programación horaria." [13]
1.5 Climatización

"Es uno de los factores que más influencia tiene
en el confort de una vivienda.

La temperatura a la que se encuentre una
habitación incide de gran forma en la actitud y la salud
de las personas presentes, lo que lleva como consecuencia
inmediata el traslado de esta incidencia a campos tan importantes
como el rendimiento en el trabajo." [14]

1.6 Sistemas de audio y
vídeo

"Inicialmente éstas parecían estar
reservadas exclusivamente a los edificios, a veces sólo
como elementos de información a los usuarios, pero es cada
vez más habitual su utilización con el fin de
facilitar el trabajo dentro de los mismos." [15]

2. Seguridad

"La seguridad es uno de los factores más
importantes dentro de la instalación de un edificio, ya
que abarca tanto aquellos sistemas destinados a prevenir la
intrusión como las alarmas técnicas que
corresponden a peligros derivados del mal funcionamiento de
alguno de los sistemas de una edificación.

2.1 Control de
intrusión

"La posibilidad de la presencia de personas no deseadas
en una edificación hace necesaria la instalación de
sistemas que prevean esta posibilidad y aporten soluciones
eficaces.

La domótica ofrece estas funcionalidades
aunándolas al resto de virtudes del sistema. El sistema
puede a su vez realizar algunas funciones cuando salte alguna
alarma, como la conexión intermitente de la
iluminación, el accionamiento de sirenas, el envío
de señales por teléfono, etc." [16]

2.2 Alarmas contra incendios

"Una edificación moderna no puede prescindir de
alarmas contra incendios que cubran todas las instalaciones y que
aporten además otros aspectos como son:

-Accionamiento de alarmas, tanto sonoras como
visuales.

-Información a los servicios de
emergencia.

-Cortes de energía eléctrica.

-Envío de ascensores a la planta baja."
[17]

2.3 Alarmas técnicas

"Otras funcionalidades están relacionadas con
alarmas que puedan producirse por inundación, escapes de
gas o fallo en el suministro eléctrico. El sistema debe
detectar la alarma, actuar en consecuencia cortando las
válvulas correspondientes y dando aviso al usuario por
cualquiera de los métodos elegidos." [18]

3. Ahorro de
Energía

"Bajo el punto de vista del ahorro energético, la
gestión de la energía es de vital importancia en la
automatización de las viviendas y los edificios, ya que la
implantación de sistemas que estén encaminados a
este criterio será bien acogida tanto por los usuarios
como por las compañías suministradoras y los
propios gobiernos y administraciones públicas."
[19]

3.1 Gestión de la
energía

"La gestión de la energía se deberá
de implementar en torno a los siguientes conceptos:

-El uso racional de la energía.

-La prioridad en la conexión de
cargas.

-El uso de tarifas especiales ofertadas por parte de las
compañías suministradoras de
energía.

-La utilización de sistemas de
acumulación.

-La zonificación de los sistemas de
calefacción y de aire acondicionado." [20]

3.2 Funciones de un sistema de control de
energía

"-Regulación: Mantener una magnitud
regulada en función de un valor prefijado.

-Programación: Modificar en
función del tiempo el nivel de un valor
prefijado.

-Optimización: Realizar el diseño
dependiendo de diferentes valores o condiciones para asegurar un
menor coste.

-Desconexión de un equipo en el momento
en que su funcionamiento pueda suponer un sobrecoste.

-Seguridad: Intervenir para no ocasionar
perjuicios." [21]

4. Gestión de la
comunicación

"Este es sin duda el aspecto que más se ha
desarrollado dentro del campo de la gestión técnica
en la edificación. La comunicación está
íntimamente relacionada con las funcionalidades que
tengamos definidas en el edificio puesto que debe dar la
posibilidad de explotar el sistema, visualizando aquellos
parámetros de interés y permitiendo la entrada de
datos.

En una edificación cabe distinguir la
comunicación interior del edificio y la
comunicación desde y hacia el exterior.

Las comunicaciones internas son las que se
generan entre los diferentes dispositivos y sistemas.

Las comunicaciones exteriores van encaminadas
básicamente a 5 grandes campos que son la
comunicación, telemetría, seguridad y
automatización, e-business, y ocio." [22]

El
Domobot

"Los domobots son microbots (robots móviles
con microcontrolador) domóticos (conectados
a una red de automatización doméstica).

Están conectados a un controlador domótico
(un ordenador o un dispositivo autónomo) por cable
(puerto USB ) o inalámbricamente (generalmente
un puerto WIFI).

Se utilizan generalmente en las tareas del hogar como
aspiradores, transportadores de objeto dentro de la casa para el
lavado, planchado, etc." [23]

"No es lo mismo un robot doméstico que un
domobot. Roomba es un robot doméstico,
pero no es un domobot debido a que no tiene un puerto para
conectarlo a la red domótica. En definitiva, la
domobótica es un cruce entre
la microbótica y la domótica."
[24]

Conclusión

Como este documento no contiene información de
tipo experimental, es decir en base a prácticas
realizadas, la conclusión será de tipo general de
manera que englobe de todo la información adquirida de las
distintas fuentes, por lo cual podemos decir que la
domótica es un rama de la robótica que está
orientada a la vivienda y que tiene como principal objetivo
brindar confort y seguridad a las personas dentro de una vivienda
o edificación.

Dentro de esta rama encontramos a los denominados
domobots los cuales se distinguen de los robots domésticos
debido a que estos últimos no pueden ser conectados a una
red domótica es decir a no pueden ser comandados por una
red doméstica automatizada .

Referencias

• [1] Antonio J. Jara Valera,
  "Introducción a la Domótica-Viviendas
  Inteligentes", Dpto. de Ingeniería de la
  Información y las Comunicaciones, Facultad de
  Informática, Universidad de Murcia.

• [2] Ing. Gabriel Gómez,
  "Aplicaciones Médicas de la Robótica",
  Grupo de Robótica y Sistemas Integrados, Facultad de
  Ciencias Exactas, Físicas y Naturales, Universidad
  Nacional de Córdoba.

• [3] Iván L. Fenoy; Adrián P.
  Corredor, "Sistema de vigilancia robotizada
  domobot", I.E.S. Luis de Lucena, Guadalajara.

• [4] Marcos G. Bartolomé; José M.
  Álvarez; Daniel C. Jiménez,
  "Ingeniería Técnica en Electrónica
  Industrial", ESAII, Junio 2003.

• [5] Fernando R. Valdez, "Inteligencia
  Artificial", Dpto. de Ingeniería Técnica
  en Informática de Gestión, Facultad de
  Informática, Universidad Carlos III de
  Madrid.

• [6] Edgar D. Orosco,
  "Robotrónica-Aplicaciones de la
  Robótica", Facultad de Electrónica
  Industrial, Escuela Universitaria Politécnica de
  Vilanova i la Geltru.

• [7] David G. Plaza, "Sistema de
  Gestión Domótica de una Vivienda",
  Facultad de Electrónica Industrial, Escuela
  Universitaria de Ingeniería Técnica Industrial
  de Barcelona.

• [8] Hugo M. Domínguez; Fernando S. Vaca,
  "Domótica: Un Enfoque Sociotécnico",
  Universidad Politécnica de Madrid.

• [9] José M. Alejandre, "Sistema de
  Control Domótico de una Vivienda", Facultad de
  Técnica Industrial, Universidad Rovira i
  Virgili.

• [10] Junestrand S., Pasarte X., Vázquez
  D. (2005), "Domótica y Hogar Digital",
  Thomson Paraninfo, Madrid.

• [11] José M. Núñez,
  "Gestión de Viviendas y Edificios
  Inteligentes", Universidad de Vigo.

• [12]  Lorente S. (2004): "Domótica
  integral, Análisis del entorno", Máster en
  Domótica, UPM.

• [13]  Doral A. (2004): "El Teletrabajo
  moderno", Pearson Educación, Madrid.

• [14] Echeverría J. (1995):
  "Cosmopolitas domésticos", Editorial
  Anagrama, Barcelona.

• [15] Fernández F. (2004):
  "Visión global del Hogar Digital",
  Máster en Domótica, UPM.

• [16] Hernández de León J. M.,
  Trachana A. (1997): "La Domus: Introducción a la
  Arquitectura de la casa", Editorial Mairea,
  Madrid.

• [17] Huidobro J.M., Millán R. (2004):
  "Domótica, Edificios inteligentes",
  Creaciones Copyright, Madrid.

• [18] Illich I. (1974): "La
  convivencialidad", Editorial Barral,
  Barcelona.

• [19] Institut Cerdà (2000): "La
  vivienda domótica: ahorro, confort, seguridad y
  comunicaciones", Institut Cerdà,
  Barcelona.

• [20] Lorente S. (1991): "La casa
  inteligente: hacia un hogar interactivo y
  automático", Fundesco, Colección Sectores,
  Madrid.

• [21] Eneo Labs (2003): Libro Blanco del Hogar
  Conectado: Visión eNeo, "El Paradigma del 'Ambient
  Intelligence", Grupo Techfoundries.

• [22] Ing. Carlos Rueda,"Automatización
  Industrial: "Áreas de aplicación para
  Ingeniería", Facultad de Ingeniería,
  Universidad Rafael Landivar.

• [23] Juan A. Maestro, "Domótica e
  Inmotica", Universidad Antonio de Nebrija.

• [24] Antoni G. Ponsa, "Diseño y
  Automatización Industrial", Universidad
  Politécnica de Cataluña.

Autor:

Telmo Saúl Guamán
Espinoza

Universidad Politécnica Salesiana,
Cuenca – Ecuador