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ESTUDIO PARA REDUCCIN DE CONSUMO ENERGTICO EN COLOMBIA BASADOEN TECNOLOGA DOMTICA

PAULA ADRIANA CATALINA HURFANO RODRGUEZ

FUNDACIN UNIVERSITARIA KONRAD LORENZ

FACULTAD DE INGENIERAS

INGENIERA DE SISTEMAS

BOGOTA D.C.

2011


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ESTUDIO PARA REDUCCIN DE CONSUMO ENERGTICO EN COLOMBIA BASADOEN TECNOLOGA DOMTICA

PAULA ADRIANA CATALINA HURFANO RODRGUEZ

Trabajo de grado

Director de Proyecto

Ing. MSc. (c) Leidy Johanna Ortiz Arias

FUNDACIN UNIVERSITARIA KONRAD LORENZ

FACULTAD DE INGENIERAS

INGENIERA DE SISTEMAS

BOGOTA D.C.

2011


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CONTENIDO

pg.

INTRODUCCIN.................................................................................................................. 81. EVOLUCION DE LA DOMTICA A TRAVS DEL TIEMPO ........................................ 121.1.Historia ..................................................................................................................................... 121.2.Domtica en la actualidad ..................................................................................................... 131.2.1.Pasarelas residenciales ...................................................................................................... 14

1.2.2.Pasarelas residenciales Multiservicios ............................................................................. 14

1.3.Domtica en el futuro ............................................................................................................. 142. REDES DE COMUNICACIONES Y DOMTICA .......................................................... 16

2.1.Domtica e Inmtica .............................................................................................................. 162.2.El contexto social de la casa Domtica .............................................................................. 172.3.Caractersticas de una instalacin domtica...................................................................... 182.4.Elementos de una instalacin domtica ............................................................................. 192.4.1.Medios de Transmisin. ...................................................................................................... 19

2.4.2.Dispositivos Aislados........................................................................................................... 19

2.4.3.Los Electrodomsticos inteligentes................................................................................... 20

2.4.4.Aparatos electrnicos inteligentes..................................................................................... 20

2.5.Tipologa de un sistema Domtico ...................................................................................... 202.5.1.Sistemas Centralizados ...................................................................................................... 20

2.5.2.Sistemas Descentralizados ................................................................................................ 21

2.5.3.Sistemas Distribuidos (hbridos) ........................................................................................ 22

2.6.Topologa de un sistema Domtico ..................................................................................... 232.7.Interaccin de los equipos. ................................................................................................... 232.7.1.Redes Domsticas............................................................................................................... 25

2.7.2.Redes de acceso ................................................................................................................. 26

2.7.3.La pasarela residencial (pasarela Gateway..................................................................... 26

2.8.Estado del Arte ....................................................................................................................... 262.8.1.Estados Unidos .................................................................................................................... 27

2.8.2.Europa ................................................................................................................................... 28

2.8.3.Japn ..................................................................................................................................... 29

3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIN ASOCIADOS A LA DOMTICA ...................... 313.1.X-10 .......................................................................................................................................... 313.2.EIB ............................................................................................................................................ 333.3.BatiBus ..................................................................................................................................... 343.4.EHS........................................................................................................................................... 353.5.KNX........................................................................................................................................... 35


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3.6.CEBus ...................................................................................................................................... 363.7.Lonworks.................................................................................................................................. 373.8.BACnet ..................................................................................................................................... 38

3.9.SCP........................................................................................................................................... 393.10. ZigBee .............................................................................................................................. 393.11. Resumen General, sobre algunos Protocolos ........................................................... 404. BRECHA TECNOLOGCA Y AMBIENTAL RELACIN CON LA DOMTICA .............. 425. CASOS DE XITO A NIVEL MUNDIAL ........................................................................ 515.1.Casa internet ........................................................................................................................... 515.2.MetalTIC- Hogar Digital (Alicante, Espaa) ....................................................................... 525.3.Casa domtica de Premi de Mar Espaa......................................................................... 525.4.Casa domtica en Somosagua (Espaa) ........................................................................... 536. LA DOMTICA EN COLOMBIA .................................................................................... 546.1.Problemtica Actual ............................................................................................................... 546.2.Avances en Colombia............................................................................................................ 546.3.Perspectiva a Nivel Nacional ................................................................................................ 556.4.Empresas que prestan Servicio de Domtica .................................................................... 566.4.1.Bogot. .................................................................................................................................. 56

6.4.2.Cajic ..................................................................................................................................... 59

6.4.3.Antioquia................................................................................................................................ 59

6.4.4.Cali ......................................................................................................................................... 60

6.4.5.Anlisis empresas................................................................................................................ 60

6.5.Situacin actual del Mercado Colombiano ......................................................................... 626.6.Anlisis del entorno basado en la percepcin de los Usuarios....................................... 62

6.6.1.Hallazgos especficos del estudio ..................................................................................... 636.6.2.Conclusiones Generales..................................................................................................... 677.AHORRO ENERGTICO EN COLOMBIA .................................................................... 687.1.Consumo Energtico ............................................................................................................. 697.2.Domtica y Ahorro energtico .............................................................................................. 717.2.1.Gestin de Instalaciones .................................................................................................... 71

7.2.2.Usos de Electrodomsticos inteligentes........................................................................... 73

7.2.3.Edificios bioclimticos ......................................................................................................... 73

8.APRECIACIN SOBRE LA DOMTICA EN COLOMBIA ............................................. 769. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 78

BIBLIOGRAFA .................................................................................................................. 86ANEXO 1. ENCUESTA ...................................................................................................... 92ANEXO 2. ........................................................................................................................... 95ENTREVISTA REALIZADA A EMPRESA SMART E.U. BLUE HOME .............................. 95


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LISTA DE TABLAS

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Tabla 1 Sistemas Domticos Centralizados, ventajas y desventajas .................................... 21

Tabla 2 Sistemas Domticos Descentralizados, ventajas y desventajas.............................. 21

Tabla 3 Sistemas Domticos Distribuidos, ventajas y desventajas ....................................... 22

Tabla 4 Comparativa algunos protocolos actuales. .................................................................. 41

Tabla 5 Resumen General Servicios domticos empresariales ............................................ 61


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LISTA DE FIGURAS

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Figura 1 Tipologa de Sistema Distribuido ............................................................................... 22

Figura 2 Redes de una Instalacin Comn................................................................................ 24

Figura 3 Modelo Reticular del Hogar Domtico ........................................................................ 26

Figura 4 Formato de Trama para protocolo X-10...................................................................... 32

Figura 5 Topologa Protocolo ZigBee ......................................................................................... 39

Figura 6 Penetracin de Internet y de PCs en Colombia por estratos .................................. 46

Figura 7 Evolucin y penetracin del Internet 2004-2010 ....................................................... 47

Figura 8 Brecha Digital en el mundo 2005/2006 ....................................................................... 48

Figura 9 Brecha Ambiental en el mundo .................................................................................... 49

Figura 10 Resultados tems de Importancia para los encuestados ....................................... 63

Figura 11 Resultado Deseo de Invertir dinero para Ahorro ..................................................... 64

Figura 12 Resultados Tipos de elementos para ahorro energtico ....................................... 64

Figura 13 Resultados Consumo energa elctrica por sitios de la vivienda ......................... 65

Figura 14 Resultado Conocimiento acerca de Domtica......................................................... 65

Figura 15 Resultado Cantidad de Inversin en los hogares ................................................... 66

Figura 16 Resultado Gastos mensuales de energa elctrica en los hogares. .................... 67

Figura 17 demanda de Electricidad Domtica, ltimos meses. .............................................. 69

Figura 18 Consumo de electricidad per cpita .......................................................................... 69

Figura 19 Consumo energtico promedio en la vivienda. ....................................................... 70


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INTRODUCCIN

Hace algunos aos el estudio de la tecnologa aplicada al confort, la seguridad y al ahorroen las viviendas se ha hecho mucho ms comn, pero no lo suficiente como para que latotalidad de la poblacin conozca sus beneficios y adquieran este tipo de tecnologas.La domtica, que integra la tecnologa a las viviendas, es la aplicacin tecnolgica quepermite la automatizacin de dispositivos al interior de las casas, obteniendo beneficios acorto y largo plazo, supliendo las necesidades actuales de ahorro energtico y de confort.Los servicios que ofrece una instalacin domtica son mucho ms confiables y muchoms competitivos que los usados actualmente, estos servicios estn integrados en redes

internas y externas de comunicacin permitiendo el control de los dispositivos en un nodocentral, dando al ser humano el manejo ptimo de cada uno de ellos.

La domtica se origina del latn domus (casa) y del francs informatique (informtica) orobotique (robtica), incorporndose a finales de los aos 60 con otros trminos de usopblico como casa inteligente la cual buscaba integrar dispositivos a las edificaciones engeneral, usando la tecnologa y dotndolas de inteligencia1. De igual forma, steconcepto hace referencia a la automatizacin de las viviendas y sta es entendida comouna ciencia la cual desarrolla servicios e integra la tecnologa de automatizacin parasatisfacer necesidades del usuario y de todos los habitantes del hogar.2

Los beneficios de la domtica son bastantes y este estudio surgi a raz de uno de suspilares principales: el ahorro. El objetivo de este trabajo es determinar las diferentesopciones para implantar a futuro sistemas domticos en Colombia con fines de ahorroenergtico, sin embargo el ahorro no es la nica ventaja de implantar un sistemadomotizado. Expertos coinciden en que los sistemas domticos mejoran en un 100% elconfort y la seguridad; estos tres son tems trascendentes en las viviendas domticas ypor lo tanto se referencian a continuacin.

AHORRO

Encendido y apagado automtico de luces exteriores mediante sensibilizacin deluminosidad y horarios.

1 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-442 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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Persianas automticas para proveer mayor luminosidad. Riego automtico.

SEGURIDAD: Simulacin de Presencia. Alarmas. Llamadas automticas por telfono ante anomalas.

Sistema anti-incendios Deteccin de gases txicos. Deteccin de presencia. Controles de Acceso.

CONFORT

Temperatura ambiente Climatizacin de piscina. Automatizacin de determinados electrodomsticos. Domoportero (uso de aparatos telefnicos pre-instalados como portero) Msica ambiental. Despertador. TV Control remoto desde PC. 3

Todos estas posibilidades, permiten dar un avance en las comunicaciones; dando al

usuario la sensacin de tranquilidad y de tener un control sobre todos los elementospertenecientes al hogar domtico.

Una de las razones por las cuales la domtica se empez a estudiar ms a fondo es queesta tecnologa permite la gestin de la energa. Las aplicaciones que se brindan alusuario son ilimitadas asociadas todas ellas, a las necesidades particulares.4

Esta investigacin est encaminada a estudiar a profundidad la domtica, con el fin deconocer los beneficios de esta tecnologa, mostrando las ventajas de su implantacin,

estudiando las diferentes posibilidades que se tendran a futuro con la implantacin dedomtica en Colombia y que sta sea usada para la reduccin de consumo energtico,

3 TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo Espaa4 ESPAA. FUNDACIN PRIVADA INSTITUT ILDEFONS CERD. Ahorro, confort, seguridad y comunicaciones, lavivienda domtica. Barcelona. Ministerio de Industria y Energa, Direccin General de Industrias y Tecnologas de laInformacin, 2000. 1 ed.


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as como para el surgimiento de nuevas oportunidades de negocio, dando argumentospara establecerla como un estilo de vida para las viviendas colombianas y minimizandola crisis energtica que se vive actualmente.

Este trabajo usa el mtodo cientfico, descubriendo las propiedades de la domtica,fijndose en un problema, identificando la situacin actual ambiental y generandoposibles soluciones para aliviar esta problemtica. Esta metodologa permite estudiarhechos y casos de xito para determinar la reduccin energtica que la domticaproduce, adems se plantean las diferentes posibilidades de implantar domtica enColombia y las condiciones para que esto se d ms rpidamente.

En el captulo uno se enfoca en mostrar a la domtica a travs del tiempo, su historia,cmo est actualmente y cmo ser el futuro, este captulo permite establecer ideas dela evolucin de esta tecnologa y para qu ha sido usada.

En el captulo dos se busca contextualizar al lector en la teora de la domtica, susignificado, sus componentes y su funcionamiento dentro del hogar, describe latopologa y tipologa de una red domtica y muestra cmo interactan los diferentesdispositivos domotizados en la vivienda. Adems se establece como es la situacin de ladomtica en pases con acceso a sta y que la usan hace bastante tiempo.

El captulo tres rene los protocolos que a travs del tiempo han servido a la domtica,sus caractersticas y donde fueron desarrollados, muestra como algunos de estosprotocolos se han vuelto importantes en los sistemas domticos y establece un

comparativo entre los ms conocidos y vigentes.

El captulo cuatro define uno de los obstculos para la implantacin de la domtica enColombia, la llamada brecha digital que hoy da a nivel nacional marca una diferenciaentre las personas con acceso a tecnologas y las personas que no tienen este acceso,sin embargo Colombia es un pas que en cuanto biodiversidad tiene muchas riquezas, loque permite determinar que la brecha ambiental colombiana actual es mnima y quepodra aprovecharse para generar energa; este captulo establece la relacin entre labrecha digital y ambiental Colombianas, que desventajas y ventajas tiene cada una deellas en todo el territorio Colombiano.

El captulo seis se establece en determinar la situacin actual de la domtica enColombia, que avances e investigaciones ha tenido esta tecnologa, dando una visinglobal de los servicios que prestan las empresas dedicadas a este mercado, se realizauna encuesta que establece la percepcin de los usuarios y da a conocer los posiblescampos de accin para que la domtica pueda ser implantada en Colombia con fines deahorro energtico.


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En el captulo siete se conoce el beneficio del ahorro energtico, se da a conocer demanera clara porque la domtica ahorra energa y que elementos usa para tal fin.

El captulo ocho es una compilacin de ideas originadas durante todo el trabajo degrado, se da una apreciacin de la situacin actual y a futuro, el autor rescata las ideasde los captulos anteriores y se atreve a dar opciones para que pueda ser implantada ladomtica en Colombia.

Por ltimo las conclusiones dan los puntos clave para comprender el tema domtico ylos posibles caminos a tomar para que la implantacin de domtica en Colombia confines de ahorro energtico sea un xito.


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1. EVOLUCION DE LA DOMTICA A TRAVS DEL TIEMPO

1.1. Historia

El trmino domtica fue usado oficialmente en el ao 1984 por la empresa AmericanAssociation of House Builders, primera en pensar en las casas electrnicas; estas fueronconstruidas por aficionados y de all parti el concepto de casas inteligentes, no por suambiente amigable, ni el uso de celdas solares, lo que las hace inteligentes es lainteraccin de las tecnologas que estn en su interior.Desde 1967 hasta hoy da, el trmino de Casas Inteligentes no tuvo mucha acogidaporque su costo era muy elevado, el inventario para la adecuacin era antiguo, ofrecamuy poca conectividad entre redes y la tecnologa manejada no daba la usabilidad que el

usuario necesitaba.

5

Mucho antes de que el trmino domtica surgiera, se hablaba del Protocolo X-10, este eray an sigue siendo el lenguaje que usan algunos dispositivos para hablarse entre ellos,todos los dispositivos X-10 son compatibles entre s, combinndose para formarsistemas, permitindoles controlar luces y electrodomsticos, aprovechando lasinstalaciones elctricas sin instalar cables adicionales; el sistema X-10 desde sus iniciosha tenido una ventaja con relacin a otros sistemas domticos, ste solo utiliza la redelctrica interna de la vivienda, conectando solo un mdulo que maneja lasfuncionalidades y cualquier otro dispositivo que se conectara a ese mdulo podra ser

controlado en forma remota.X-10 la tecnologa de corrientes portadoras fue desarrollado entre 1976-1978 poringenieros de Pico Electronics Ltd, proveniente de la familia de chips de la serie X,idendolo como un circuito para implementarlo en un dispositivo y que pudiera sercontrolado remotamente.6

En la domtica existen dos trminos importantes y que gracias a estos se han regido losdesarrollos a travs del tiempo; se refieren a los sistemas domticos centralizados y lossistemas domticos modulares, el primero de ellos concentra la inteligencia, en un mdulo

central, obteniendo informacin de todos los dispositivos y canalizando las ordenes, porotro lado en los sistemas domticos modulares (distribuidos), los dispositivos son capacesde procesar la informacin por s mismos, actuando de forma independiente y utilizandoun bus propietario, pero ste obliga usar cableado extra, los

5 HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.6 TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo Espaa


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sistemas domticos modulares solo tienen un controlador y un receptor permitiendo tenerun control sobre cualquier equipo del hogar, en cambio los centralizados solo tienencontrol sobre algunos dispositivos ya configurados, por esta razn el estndar X10 se

encuentra como parte de los sistemas domticos modulares.7

En Estados Unidos surgi el trmino de Edificios Inteligentes, debido al incremento de laconstruccin de edificaciones dando origen al primer sistema para la gestin de edificios,integrando y monitorizando ventilacin, calefaccin y aire, tuvieron as tambin lanecesidad de una red de datos para evitar los largos cableados por toda la edificacin yuna de las razones que se vivencia desde el pasado, es buscar soluciones a la crisisenergtica que en ese tiempo empez a estar presente.

La domtica empez a conocerse hasta los aos 2002-2003 tomando auge por elcrecimiento y uso de esta tecnologa en los edificios, as fuera en dispositivos muypequeos que algunos de los usuarios de estas edificaciones no percataban, pero que elsimple hecho de estar instalados, automatizaban el lugar.8

Actualmente se han creado empresas y viviendas que operan con esta tecnologa,regulando el mercado y dando a conocer los beneficios de una casa domotizada.

1.2. Domtica en la actualidad

Los cambios actuales en las edificaciones de acuerdo a las necesidades de los individuos,

ha hecho que cada vez ms el desarrollo de la tecnologa se oriente a mejorar lainfraestructura de las viviendas para adaptarse a la demanda social. Sin embargo elcontrol de estas tecnologas y el uso de la pasarela residencial, an no son intuitivos(Lastres)*, necesitando un desarrollo mejorado, aumentando su usabilidad. 9

Hoy da el problema de las redes de comunicacin entre los dispositivos, est resueltogracias a la flexibilidad de las tecnologas inalmbricas, reduciendo el precio de losdispositivos que las utilizan, permitiendo distribuir los elementos del sistema yadaptndolos a las necesidades cambiantes; sin embargo se limitan un poco respecto alas tecnologas cableadas; las tecnologas inalmbricas disminuyen la seguridad y larobustez en las comunicaciones, los dispositivos no pueden estar tan alejados y tienen

7 TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo Espaa8 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-449 MNDEZ, Francisco Javier. La domtica: nuevas formas de entender la vivienda. En: Directivos Construccin. Diciembre,2010. no. 239, p. 48


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menor ancho de banda de transmisin;10.. Ver Cap 1.4 por esto vale la pena tener encuenta las dos tecnologas que existen actualmente, estudiando el ambiente y el lugar dela instalacin.

En la actualidad la Pasarela Residencial11 juega un papel muy importante en la red delhogar Digital, sta proporciona la conexin de redes, el control centralizado y lasaplicaciones. Hay varios tipos de pasarela residencial.

1.2.1. Pasarelas residencialesde Banda Ancha.Como routers, hubs, o mdems ADSL, stas hacen una adaptacin de Datos de la redinterna de la vivienda con la conexin de Banda ancha de Internet.

1.2.2. Pasarelas residenciales MultiserviciosProporcionan interfaces para las redes de datos y de control, su potencia las hacecomplejas pero son capaces de ejecutar aplicaciones con requisitos de tiempo real. 12Ver cap. 7.4.1

1.3. Domtica en el futuro

La domtica en el futuro tendr como uno de sus principales dispositivos para el ahorro labombilla de LEDs creciendo en un 50% en participacin en el mercado se ver laRevolucin de la iluminacin de estado Slido13Vercap 7.2

Los Proveedores de Servicio controlarn de forma remota la energa y tendrn el controlsobre la demanda. De all que un papel fundamental del futuro sern los cientficossociales, quienes tendrn partida en el desarrollo del entendimiento de todo el mercadodomtico, haciendo que las personas entiendan la tecnologa y la usen de la forma msadecuada.

10 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-44* Carmen Lastres. Gestora de Proyectos de Investigacin del Centro de Domtica Integral de la Universidad Politcnica deMadrid.11 Pasarela Residencial: Dispositivo que conecta las infraestructuras de telecomunicaciones del hogar digital a una redpblica de datos.12 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-4413 HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestin tecnolgica para domtica y telecontrol. Trabajo de Maestra enTelecomunicaciones. Bogot D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniera, 2004.


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Por otra parte, una de las cosas ms atractivas para los empresarios es que en el futurolas personas tendrn ms poder de inversin para la tecnologa domtica gracias a lainversin por etapas que se ha estado planeando.

La usabilidad de los productos ser mayor siendo un beneficio an mayor para losempresarios locales, ya que los dispositivos tendrn ms atraccin.14

Al asegurar que la gran mayora de las personas migrarn a las ciudades, se prev queaunque el mercado sea menor, la domtica se usar para ayuda de ancianos ydiscapacitados, obligando a los proveedores y desarrolladores a plantearse una estructurade tecnologa diferente ofreciendo resultados ms eficientes y ofreciendo comodidad ycubrimiento de las necesidades. Para las personas discapacitadas, habr nuevasaplicaciones que facilitarn el acceso a la vivienda, como sensores visuales y vibracionespara personas con dificultad auditiva o visual, el uso del iris como medio de comunicacinentre otros que seguramente sern de gran utilidad.15

14 HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.15 MNDEZ, Francisco Javier. La domtica: nuevas formas de entender la vivienda. En: Directivos Construccin. Diciembre,2010. no. 239, p. 48


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2. REDES DE COMUNICACIONES Y DOMTICA

Este captulo busca introducir al lector y ponerlo en contexto con los trminos mscomunes dentro la domtica, adems de hacer referencia a los conceptos tcnicos yestructura de sta tecnologa, enfocados en la arquitectura, redes y dispositivoselectrnicos para esta tecnologa en especial.La domtica est compuesta por elementos, que se vern de forma individual y cuandostos componen una red de tecnologa enfocada a prestar un servicio de Seguridad,

Ahorro y confort.

2.1. Domtica e Inmtica

El trmino de vivienda domtica es en s donde se instala un sistema de control quepermite una mayor calidad de vida a travs de la tecnologa, reduciendo y racionalizandodistintos consumos presentes hoy da, es decir es la superficie en donde los elementospartidarios de la tecnologa, se apropian para mejorar los servicios de la vivienda.La vivienda tradicional no difiere de la vivienda domtica, ya que posee la mismainfraestructura, electrodomsticos y superficie; lo que la hace diferente es la incorporacinde la tecnologa para la gestin eficiente de energa y con la comodidad que el usuarionecesita. 16

La domtica se origin a travs del tiempo por los avances de la Inmtica, stos dos

trminos tienen mucho que ver, la primera es la destinada a la automatizacin de lasviviendas como se ha mencionado antes y la segunda es el trmino adecuado para lasotras edificaciones del sector terciario, entre estas hospitales, oficinas, parques y grandessuperficies las cuales tienen un consumo energtico mayor en todos los sentidos.

La inmtica surgi mucho antes y dio los controles para la comunicacin, gestin ymonitorizacin de los automatismos integrados en las edificaciones; tambin conocidacomo GTE (Gestin Tcnica del Edificio) y al igual que la domtica, la inmtica tiene comouno de sus objetos la reduccin energtica, prestando servicios y cubriendo necesidadespara las grandes edificaciones.17

16 ESPAA. FUNDACIN PRIVADA INSTITUT ILDEFONS CERD. Ahorro, confort, seguridad y comunicaciones, lavivienda domtica. Barcelona. Ministerio de Industria y Energa, Direccin General de Industrias y Tecnologas de laInformacin, 2000. 1 ed.17 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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2.2. El contexto social de la casa domtica

Al manejar el trmino, contexto de la casa domtica, se refiere a las circunstanciasactuales que rodean a la domtica y cules de stas circunstancias ejercen influenciassobre la esta tecnologa; para este caso el contexto o las circunstancias actuales querigen a la domtica, dependen de las costumbres y formas de vida de la sociedad, poresta razn para entender el objetivo de la tecnologa domtica en la sociedad actual, sedebe identificar y estudiar muy bien a los individuos que componen la colectividad de hoyda .

Los dispositivos son actualmente diseados haciendo observaciones y estudios de lasfamilias y sus miembros, de cmo estos dispositivos digitales, pueden ser utilizados y con

qu frecuencia, comprendiendo las diferencias de cada individuo que los usa y suspreferencias, sin embargo muchas veces estos dispositivos son rechazados, contrario a loque esperaban los fabricantes y diseadores como consecuencia de los cambios sociales.

El contexto moral de la tecnologa hoy da se basa en la forma de vida social; elentendimiento de la tecnologa se establece en cmo las personas dan sentido a cadaavance tecnolgico, observando su comportamiento en la adquisicin de nuevastecnologas para el bienestar de sus hogares y de s mismos, todo esto de acuerdo a lasprcticas domsticas actuales. 18

En los ltimos tiempos la familia no ha cambiado en su composicin, pero si lo ha hechoen las costumbres y hbitos de cada uno de los miembros de sta. Al aumentar loshogares unipersonales de jvenes y de parejas sin hijos se conduce a una disminucindel tamao del hogar y al cambio de las viviendas en su infraestructura; en un futuro elambiente social actual, har que las viviendas sean para individuos y no para familias,esto conlleva al uso de tecnologas en forma individualizada, brindando ms seguridad,ahorro, automatizacin y confort, redefiniendo los espacios e involucrando cada vez msdispositivos tecnolgicos y domticos en las viviendas.

En conclusin las necesidades humanas evolucionan constantemente segn losindividuos, pero tambin crecen las posibilidades de que la tecnologa crezca, losfactores ms importantes dentro de una sociedad convergen en el estudio de cambiossociodemogrficos como el envejecimiento poblacional, la progresiva disminucin de las

18 HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.


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familias, incremento de la vivienda individual, la movilidad laboral y el ritmo de vidaactual, son las causas del cambio en la tecnologa aplicada a las viviendas. 19 Vercap.3

2.3. Caractersticas de una instalacin domtica

Una de las principales caractersticas de un sistema inteligente es la integracin ointeroperabilidad de todos sus elementos, esto se logra haciendo uso de un protocolocompartido y definiendo un conjunto comn de interfaces de acceso; la vivienda domticarene y procesa los sucesos tanto en el exterior como en el interior y esta integracinpermite la reunin de otras caractersticas como que los aparatos sean reconfigurables yactualizables dando la perfecta cohesin con el sistema a cada elemento.20

En general, las caractersticas que todo dispositivo digital y vinculado a una instalacindomtica debera tener pueden resumirse en:

Flexibilidad: permite que el sistema se adapte con facilidad a nuevos dispositivos ysubsistemas, es decir si en la actualidad existe un dispositivo adaptado al hogar, msadelante en un futuro, este mismo dispositivo podra relacionarse con otro msactualizado, permitiendo que la inversin anterior no se pierda sino que se transformepara brindar un nuevo servicio.

Fiabilidad, dando al sistema la seguridad de un rango mnimo de fallos y reduccin deerrores para incurrir en consecuencias menores. Esta caracterstica da al usuario latranquilidad para confiar en los dispositivos y controles que tiene integrados en su casa,olvidndose de eventuales fallas que permitiran acceso o control a individuos ajenos alncleo familiar.

Facilidad de Uso: permitiendo una comprensin para todo el que tenga acceso a laadministracin del sistema domtico, facilidad en el control de cada componente einstrucciones sencillas para el usuario.21

19 DOMNGUEZ, Hugo Martn y SEZ VACAS, Fernando. Domtica Un enfoque sociotcnico. Madrid: Fundacin RogelioSegovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.20 DOMNGUEZ, Hugo Martn y SEZ VACAS, Fernando. Domtica Un enfoque sociotcnico. Madrid: Fundacin RogelioSegovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.21 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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2.4. Elementos de una instalacin domtica

Por otro lado la domtica no sera posible sin infraestructura; los sistemas integrados, lainteraccin de redes y dispositivos electrnicos, son los elementos que permiten que latecnologa funcione en una superficie hecha para la automatizacin de la vivienda.

2.4.1. Medios de Transmisin.

Los medios fsicos que se usan para la transmisin de mensajes, seales y datos decomunicaciones en un sistema domtico son: 22

Corrientes Portadoras.

Cable (par trenzado) Radio Frecuencia. Fibra ptica.

2.4.2. Dispositivos Aislados.

Los dispositivos son considerados en forma individual y aislados, las funciones quecumplen cada uno y la congruencia con otros dispositivos, los llevan a ser una partefundamental de las instalaciones domticas.

2.4.2.1. Los sensores o receptores

Dispositivos que pertenecen a los operadores domticos que recogen la informacinnecesaria de variables monitorizando temperatura (termostatos), intensidad lumnica,detectando fugas de gas, humo y humedad para su posterior procesamiento; los sensoresrealizan la funcin que se les asigne, por ejemplo los detectores de radiofrecuencia tilespara percibir avisos de un pulsador de emergencia y los sensores de presencia para evitarintrusiones no deseadas.Los sensores incorporan bateras de alta duracin independiente de la corriente elctricadel hogar y por consiguiente ayudan al ahorro energtico.

22 HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestin tecnolgica para domtica y telecontrol. Trabajo de Maestra enTelecomunicaciones. Bogot D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniera, 2004.


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2.4.2.2. Los actuadoresOtra clase de operadores capaces de recibir rdenes de un sistema de control, recibiendoinformacin digital y analgica, activndose y desactivndose en diferentes mecanismos,

modificando el estado de los equipos al interior de la vivienda, como por ejemplo cerrarllaves y tener el control de persianas; entre estos actuadores se encuentran loscontactores o rels de maniobra que permiten el paso de corriente hacia el dispositivodonde estn conectadas las electrovlvulas, tiles para el corte de servicios por alarmas.

2.4.3. Los Electrodomsticos inteligentes

Aparatos electrodomsticos que tienen la capacidad de intercomunicacin,intercambiando informacin entre ellos y permitiendo el control remoto y monitorizacin atravs de Internet o telfono, la complejidad tcnica de estos va en aumento y el riesgo deavera es mucho mayor pero la facilidad de uso es la gran ventaja gracias a las interfaces

grficas que manejan.Ahora bien la importancia de los electrodomsticos inteligentes en este estudio es quetambin contribuyen al ahorro energtico, incorporando energas amigables con el medioambiente, ya que en la vivienda actual son los que ms consumen energa elctrica.

2.4.4. Aparatos electrnicos inteligentes

Dedicados a las actividades de ocio y entretenimiento, permite la comunicacin entredispositivos de acceso de servicios externos, hacen uso de las redes multimedia y anchode banda. Los televisores son el ejemplo para ser un aparato inteligente ya que hoy enda la llegada de la TDT (Televisin Digital Terrestre) se puede interactuar con varias

redes externas; otros aparatos como las videoconsolas para jugar, conectarse yreproducir audio y video; los i-radios y telfonos mviles vistos como los dispositivos demayor impacto en la expansin de la Red Universal Digital. 23Vercap. 5

2.5. Tipologa de un sistema domtico24

La arquitectura de control de la red se da en relacin a cmo la instalacin se realice ycmo se unen los diferentes puntos de la red; existen tres tipos de arquitectura:

2.5.1. Sistemas Centralizados

Caracterizados por tener un nico nodo recibiendo toda la informacin de los diferentesdispositivos, procesndola y enviando rdenes a las diferentes conexiones. Este nodocentral dispone de las funciones de control y mando de toda la red.

23 DOMNGUEZ, Hugo Martn y SEZ VACAS, Fernando. Domtica Un enfoque sociotcnico. Madrid: Fundacin RogelioSegovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.24 Huidobro J.M. (2007). Concepto, campo de aplicacin y beneficios. La domtica como solucin del futuro. (pp. 15-27).Madrid


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Los elementos a controlar se cablean hasta el sistema de control permitiendo el envo yrecepcin de mensajes en toda la infraestructura.

Tabla 1 Sistemas Domticos Centralizados, ventajas y desventajas

Ventajas Desventajas

Los sensores y actuadores son de

tipo universal. Cableado Significativo

El coste es moderado.Sistema dependiente delfuncionamiento del mdulocentral

Fcil uso. Ampliabilidad Limitada

Instalacin sencilla Difcil modularidad.

2.5.2. Sistemas Descentralizados

Los elementos de la red actan de forma independiente, disponiendo de funciones de

autocontrol y mando, sin embargo comparten la misma lnea de comunicacin.Para este tipo de sistemas se requiere un protocolo de comunicaciones comn en todoslos elementos esto con el fin de producir acciones coordinadas.

Tabla 2 Sistemas Domticos Descentralizados, ventajas y desventajas

Ventajas Desventajas

Seguridad en elfuncionamiento

Elementos no universales, limitados ala oferta

Posibilidad de rediseo de red Coste elevado

Cableado reducidoManejados ms en la inmtica y no enla domtica

Fcil ampliabilidad Complejidad en la programacin


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2.5.3. Sistemas Distribuidos (hbridos)

Combinan los sistemas centralizados y descentralizados; la inteligencia del sistema selocaliza en diferentes nodos o mdulos de control y estos tienen acceso a un grupo de

elementos de la red.Los sistemas distribuidos tambin requieren un protocolo de comunicaciones para lasacciones coordinadas de los dispositivos.

Tabla 3 Sistemas Domticos Distribuidos, ventajas y desventajas

Ventajas DesventajasSeguridad en el funcionamiento

Requieren alta programacin yconfiguracin

Posibilidad de rediseo de redCableado reducidoFcil ampliabilidadCoste ModeradoSensores y actuadores de tipouniversal

Para implantar un sistema Distribuido, se deben tener en cuenta algunos criteriosimportantes: 25

Cul ser el medio de transmisin de las comunicaciones? Cul ser la topologa de la red? Cul ser su velocidad? Cul ser el Protocolo a utilizar?

Figura 1 Tipologa de Sistema Distribuido 26

25 HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestin tecnolgica para domtica y telecontrol. Trabajo de Maestra enTelecomunicaciones. Bogot D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniera, 2004.

26 Imagen Modificada tomada de: domtica Como Solucin del Futuro. Captulo 3, Tipologa de un Sistema Pag 76. JosManuel Huidobro. Madrid 2007.


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2.6. Topologa de un sistema Domtico27

Es la organizacin fsica y lgica de los nodos en la red domtica; estas son de variostipos:

Estrella: los actuadores y sensores van cableados hasta la central donde se tratan

los datos de todos los nodos. Anillo: los nodos se conectan por bucle cerrado y los datos pasan por los nodos

siempre en la misma direccin hasta llegar a su destino. Bus: todos los nodos estn ligados sobre una lnea que describe la red. Mesh network: red en forma de malla, los datos se pueden enviar por varios

caminos. Reenviando y recibiendo mensajes de los nodos ms cercanos.

2.7. Interaccin de los equipos.

Para diferenciar la interaccin que tienen los diferentes dispositivos, se toman tresconceptos generales, El exterior, la Frontera y el Interior, todos estos tomados desde el

punto de vista de la vivienda.

El interior de la vivienda tiene redes domsticas integradas por varios dispositivosdomticos; en el exterior de la vivienda, las redes facilitan la comunicacin a distancia conotras redes e individuos, proporcionando medios de acceso remoto a los elementos de lavivienda y en la Frontera se sita la pasarela residencial, que intercomunica a losdispositivos externos con los internos.

Las redes de comunicaciones se definen por el tipo de informacin que gestionan, ya sea

la informacin referida a la seal o servicio de cada dispositivo (video, audio, texto) o laque le atae al control de los dispositivos (encendido, apagado, intensidad)28

27 Huidobro J.M. (2007). Concepto, campo de aplicacin y beneficios. La domtica como solucin del futuro. (pp. 15-27).Madrid28 DOMNGUEZ, Hugo Martn y SEZ VACAS, Fernando. Domtica Un enfoque sociotcnico. Madrid: Fundacin RogelioSegovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.

Mdulos

Sensores y Actuadores

Bus De Comunicaciones


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Tanto los receptores, actuadores y sistemas que hacen parte de los objetos asilados, seinterconectan a travs de sistemas tcnicos y redes, estas nuevas redes son las redes deautomatizacin y control y redes de Tecnologas de informacin.29 Como ejemplo de la

interconexin de estas dentro de la vivienda se puede denotar:

Figura 2 Redes de una Instalacin Comn30

29 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-4430 Figura realizada por la autora, basada en: La domtica Como Solucin del Futuro. Captulo 3, Arquitectura de lasInstalaciones. Redes de una instalacin 72 p. Jos Manuel Huidobro Madrid 2007.

REDESDE

ACCESO

EXTERIOR

Alarmas anti-

intrusin

Alarmas

tcnicas

Climatizacin

Electrodomsticos

Iluminacin

Control de

Persianas

Control de

Riego

Telfono Fax

Cuadro general de

mando y proteccin

TV VCR

Cmara ImpresoraPC

INSTALACIN INTERIOR ELCTRICA

RED DE CONTROL DOMTICO

Pasarela

ResidencialPAU

RED TELEFNICA

RED DE TELEVISIN

RED DE TECNOLOGIAS DE LA

INFORMACIN

RED

ELCTRICA


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Profundizando en los conceptos de las redes que permiten que una instalacin domticase haga posible se puede describir:

2.7.1. Redes Domsticas

Interconectan los dispositivos al interior de la casa, admitiendo la comunicacin entre ellosy permitindoles ofrecer servicios conjuntos; estas redes domsticas o internas (HANHome Area Network), de dividen a su vez en la red de datos para el envo y recepcin demensajes, la red multimedia para soporte de equipos con audio y video; y la red de controla cargo del control y la monitorizacin de los operadores domticos.

2.7.1.1. Redes de Datos

Permiten compartir recursos y comunicar mensajes en el interior y en el exterior de lavivienda en forma simultnea, empleada para interconexin de ordenadores, impresoras,escneres entre otros dispositivos.

La red de Datos en sus inicios era una red centralizada, los perifricos eran conectados aun solo equipo, pero en la actualidad estas redes han avanzado y en algunas viviendasimplantan terminales distribuidas donde se sita la inteligencia de la red para podercomunicarse, sin embargo esta al no ser una red impuesta en forma general, distancia elideal de que las subredes se interconecten entre s, siendo transparente para el usuariocomo si fuera una nica red.

2.7.1.2. Redes Multimedia

Redes de alta capacidad que permiten compartir grandes cantidades de informacin, seusa como red dedicada para audio y video, esta red usa arquitectura distribuida y enocasiones usan la pasarela residencial31 para la comunicacin entre ellos.

3.7.1.3 Redes de controlResponsables de la automatizacin y control de los dispositivos, acta como una redindependiente y se comunica si es necesario por pasarela residencial, maneja lossensores y el ancho de banda que usa es muy poco. La red de Control es centralizadareduciendo complejidad pero quitando robustez.


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2.7.2. Redes de acceso

Son aquellas que facilitan la comunicacin a distancia con otros sistemas situados en elexterior de la vivienda, haciendo posibles nuevos servicios en el hogar, como acceso

remoto.

2.7.3. La pasarela residencial (pasarela Gateway)Unin de la red de acceso externo y la red domstica facilitando la intercomunicacin y laconvergencia de las tres redes. Denotando en un grfico todos estos conceptos tenemos(Fig1) 32

Figura 3 Modelo Reticular del Hogar Domtico33

2.8. Estado del Arte

En los aos 70 se empez a gestionar el primer sistema para monitorear un edificio,donde sus primeros pasos fueron el control de calefaccin, ventilacin y aireacondicionado, posteriormente con los avances que se fueron dando en sta rea, se fueideando control de iluminacin y fuego. Asimismo, los nuevos equipos electrnicos fueroninvolucrando a las redes con el fin de que stos pudieran comunicarse dando cabida a lastecnologas de informacin que han permitido el crecimiento para el buen funcionamientode los dispositivos involucrados en las edificaciones actualmente.Las necesidades que se evidencian con el transcurrir del tiempo son cada vez mayores ylas soluciones que involucran a la tecnologa y a la sociedad llenan cada vez ms las

expectativas de las personas; de all que la vivienda siendo uno de los elementosesenciales para el desarrollo de la sociedad, se ha dejado llevar por los cambios

32 DOMNGUEZ, Hugo Martn y SEZ VACAS, Fernando. Domtica Un enfoque sociotcnico. Madrid: Fundacin RogelioSegovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.33 Figurara realizada por la autora basada en: Domtica Un enfoque sociotcnico. Captulo 6: Segundo nivel. Interconexinde equipos 64 p. Hugo Martn Domnguez, Fernando Sez Vacas. Junio 2006

Pasarela

Residencial

Red de Datos

Red Multimedia

Red de Control

Internet

Red Telefnica

Otras Redes


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tecnolgicos para cumplir con dichas necesidades, stas llevan a fijarse unos objetivosrelacionados a continuacin:

Ahorro de trabajo

simplificacin del trabajo. Facilidad de uso. Control de tiempo. Control Remoto de los dispositivos.

Reduccin de ruido/Ahorro de energa. Impacto Ambiental.

Reduccin de Costes.34

Es as que las diferentes sociedades en los diferentes pases que han participado en eldesarrollo de la domtica se tienen los siguientes antecedentes:

2.8.1. Estados Unidos

Primer pas en promover un estndar para un hogar domtico, el CEBus (ConsumerElectronic Bus), se lanza el proyecto Smart Houseoriginado por la Asociacin Nacional deConstructores NAHB (National Association of Home Builders) con la incorporacin decable unificado.35

A principios de los 90 se empez a instalar en los edificios este sistema de cable, los SCE(Sistema Cable Estructurado) para facilitar la conexin entre los dispositivos con cableadoestndar y tomas repartidas en toda la edificacin, a las construcciones que tenan estesistema de SCE, se les asign el nombre de Edificios Inteligentes.Ms adelante estos mismos sistemas se empezaron a expandir hasta las viviendas.36Las fases que ha tenido la domtica en Estados Unidos en cuanto a marketing fue enprimera instancia las casas-laboratorio, las casas prototipo y las casas dedemostracin, estas ltimas superaban en nmero a las construcciones de casasanteriores.37

34 GARCIA, Ethel y LOPEZ PEALVER, Francisco Javier. El estado del arte de la tecnologa al servicio de la construccin.Espaa: 2004.

35 MENDEZ, Hctor; PARK, Hyun y MUOZ, David. La Domtica. Disponible:http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html36 HUIDOBRO MOYA, Jos M. Concepto, campo de aplicacin y beneficios. En: La domtica como solucin del futuro.Madrid: 2007. p. 15-4437 MENDEZ, Hctor; PARK, Hyun y MUOZ, David. La Domtica. Disponible:http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html


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2.8.2. Europa

A partir del ao 1984 empez la domtica a conocerse y en 1987-1988 seis empresasintensificaron su trabajo con el primer proyecto IHS (Integrated Home System) y dentro del

programa EUREKA, hoy da gracias a ese proyecto se tienen el programa ESPIRIT(European Scientific Programme for Research & Development in Information Technology)que se enfoca en definir una norma de integracin para los sistemas electrnicosdomsticos analizando sus campos de aplicacin en la vivienda; este programa ya pasopor la tercera fase.38Como el resto de nuevas tecnologas, hay pases receptivos por cuestiones sociales,econmicas y polticas, Alemania y Francia son en la actualidad probablemente los pasesms avanzados en automatizacin de viviendas y edificios.39

En Francia los esfuerzos de normalizacin de la domtica han llevado a involucrarse aempresas y asociaciones de constructores, industria elctrica, electrnica, informtica yempresas de energa, proyectos como Casa Lyon Panorama y HD2000 son importantesavances que se han realizado en este pas.En Espaa la domtica tuvo sus orgenes en los aos 90, donde las primerasinvestigaciones se dieron en el Institut Cerd, las investigaciones eran mnimas por eldesconocimiento en la sociedad, donde los productos eran fabricados y destinados amercados ms desarrollados en otros lugares del mundo, esto debido a que los costos delas instalaciones a nivel local eran muy elevados.Hoy da el proceso de avance en tecnologa domtica, es acompaado por institucionesque han seguido y credo en la sistematizacin de los hogares, estas son:

CEDOM (Comit Espaol para la Gestin Tcnica de Edificios y Viviendas). AFME (Asociacin de Fabricantes de Materiales Elctricos). EIBA (Asociacin del Bus de Instalaciones Europeas). Institut Cerd. Ministerio de Fomento. IDEA (Instituto para la Diversificacin y Ahorro de Energa). El Mundo de la domtica (revista de sistemas de control y gestin tcnica de

edificios).

38 MENDEZ, Hctor; PARK, Hyun y MUOZ, David. La Domtica. Disponible:http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html39 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 2004.


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Los sistemas domticos implantados en Espaa son en su mayora en construccionesnuevas y solo un 40% en hogares ya existentes.40El mercado espaol ha crecido notablemente gracias a su estudio de las necesidades de

las personas con discapacidad, amas de casa que deseen comodidad, ahorro energticoy seguridad en el hogar, todo esto ha hecho de la domtica un medio importante paraasegurar al cliente la calidad de la tecnologa; los estudios poblacionales llevan alsurgimiento de nuevas ideas y a la renovacin del mercado domtico.El Gobierno Espaol ha desarrollado varias iniciativas para fomentar la introduccin de lasociedad de la informacin pero no han tenido los resultados esperados.Una de las tantas iniciativas tan importantes y que tiene visin futura es la tomada afinales del 2003 por ANEI y AENOR con la creacin de una norma para la creacin de unaciudad digital. Espaa ocupaba hace poco el puesto 29 de clasificacin de Tecnologas dela Informacin y las Comunicaciones, los primeros puestos de esta clasificacionespertenecen a pases nrdicos y los Dragones asiticos, encabezando Suecia,Dinamarca, Islandia, luego Corea del Sur, Noruega, Holanda Hong Kong, Finlandia yTaiwn; sin embargo el precio de las viviendas puede ser una limitante a la integracin deservicios al hogar y al desarrollo futuro de esta tecnologa.41

2.8.3. Japn

En este pas muchas viviendas cuentan ya con instalaciones domticas, para 1990segn42 se estimaba que las instalaciones domticas sobrepasaran la cifra de 600.000, ypara fin de siglo, se prev que funcionen en el pas ocho millones de instalacionesdomticas.

El enfoque de Japn se da hacia la automatizacin de los hogares, incorporando aparatosde consumo pero sin una conexin exterior.La EIAJ43 se inici con su proyecto Home Bus Systemen (1987)

Informes de varias empresas investigadoras de mercado ponen en manifiesto elcrecimiento explosivo esperado en torno a la vivienda domtica. Cahners In-Stat Groupestima que en el mercado para el equipamiento de las redes domsticas y pasarelasresidenciales crecer desde los 800 millones de dlares en el ao 2000 a los 5,7 billonesde dlares en el 2004. In-Stat/MDR prev que, aunque el volumen de ventas de equiposde consumo o electrodomsticos inteligentes est estancado y que muchos proyectos sehan parado en los dos ltimos aos, se espera un crecimiento anual de 53,4% entre el

40 MENDEZ, Hctor; PARK, Hyun y MUOZ, David. La Domtica. Disponible:http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html41 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200442 MENDEZ, Hctor; PARK, Hyun y MUOZ, David. La Domtica (p. 41)43 EIAJ (Electronic Industries Association of Japan)


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2002 y el 2007, hasta los casi 4 millones de unidades vendidas, para esta gama deproductos44

44 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 2004


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3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIN ASOCIADOS A LA DOMTICA

Este captulo tiene como finalidad, dar a conocer algunos de los protocolos decomunicacin o de control usados a travs del tiempo y en la actualidad para implantarsistemas domticos alrededor del mundo; se busca establecer las ventajas de cadaprotocolo y su funcionamiento, permitiendo realizar una comparacin entre ellos.Lo ideal es que un protocolo de control implemente todos los niveles del modelo OSI:Fsico, enlace, red y aplicacin, sin embargo el fabricante puede o no utilizarlosdependiendo del dispositivo donde ser instalado.

Al principio los protocolos eran un sistema sencillo para el control de actuadores ysensores, pero al pasar del tiempo se fueron agregando ms funcionalidades de acuerdoa las necesidades de las personas que utilizaban sistemas domticos en sus viviendas,actualmente el coste de hardware se ha reducido y la red de control crece de manerarpida, el ancho de banda actual permite compartir informacin entre dispositivos yaplicaciones, donde estos tendrn la menor intervencin por parte del usuario,configurndose automticamente.45

Los protocolos de control que han sido usados a travs del tiempo y los algunosexistentes an, convergen a los protocolos:

3.1. X-10

Es uno de los protocolos ms antiguos, diseado por la empresa escocesa PicoElectronics teniendo como objetivo la transmisin de datos por la red elctrica de bajatensin, la idea era obtener un circuito en un dispositivo que se controlara remotamente,sin utilizar otro medio de comunicacin sino la misma red elctrica de la vivienda. 46

El sistema X-10 proporciona al usuario:

Conectar y Funcionar (Plug and Play). Facilidad de manejo. Confort y diversin. Flexibilidad, modularidad y capacidad de crecimiento.

45 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200446 bid.


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Rehabilitacin de casas, optimizando los recursos con X-1047

Este protocolo solo tiene seis funciones, pero es capaz de direccionar rdenes a ms de

256 dispositivos, encender, apagar, reducir, aumentar, todo encendido y todo apagado;esto lo hace por grupos de direcciones o cdigos de casa(letras A-P) y cdigosnumricos (Num 1-16). 48

Una trama X-10 est constituida por 11 bits correspondientes a un cdigo de inicio de 2bits, un cdigo de casa de 4 bits y los ltimos 5 bits representan o bien un cdigonumrico o el cdigo de funcin. Se tratar del cdigo numrico cuando se transmite unatrama de direccin y ser el cdigo de funcin cuando la trama que se enva indica unaorden concreta al dispositivo con el que se comunic previamente. Esta trama setransmite siempre dos veces por motivos de seguridad49

Figura 4 Formato de Trama para protocolo X-1050

Cdigo de Inicio(2 bits)

Cdigo de Casa(4 bits)

Cdigo Numrico o de Funcin(5 bits)

Este protocolo no es propietario porque cualquier fabricante puede producir dispositivosX-10, pero estn obligados a usar los circuitos del diseador inicial, el precio de losdispositivos es bajo y su facilidad en la instalacin, lo han llegado a convertir en elprotocolo de control ms usado en el mercado norteamericano y europeo.

Los tres tipos de dispositivos X-10 son:

Los que transmiten rdenes: direccionan a los receptores mediante un cdigo.

Los que reciben rdenes: dotados de dos conmutadores giratorios, uno con cdigode casa y el otro con cdigo numrico o de Funcin, permitiendo asignar las 256direcciones posibles.

Los que simultneamente envan y reciben rdenes: confirman y responden lacorrecta realizacin de una orden en el sistema.51

47 Tomado de: HERRERA, Luis Felipe. Gestin Tecnolgica Para Domtica Y Telecontrol. Facultad de IngenieraUniversidad Nacional de Colombia. Maestra en Telecomunicaciones 2004. 70 p.48 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.49 BOUNZAS, Mara y ESTEPA, Alonso. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Tesis de Pregrado nopublicada. Espaa: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 34 p.50 Modificada por el autor, basada en: BOUNZAS, Mara y ESTEPA, Alonso. Panormica de los sistemas domticos einmticos. Tesis de Pregrado no publicada. Espaa: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 34 p.


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3.2. EIB

Promovido por la EIBA (European Installation Bus Associtation), protocolo europeobasado en el modelo OSI definiendo los niveles 1, 2, 3, 4 y 7 (Fsica, enlace de datos, red,

transporte y aplicacin)52 usa configuracin modular y descentralizada, es decir, loscomponentes del sistema pueden comunicarse entre s sin necesidad de una unidadcentral.53

En sus inicios se utiliz como medio fsico un nico cable de dos hilos conductores atravs del cual se comunicaban los dispositivos del Bus. En la actualidad EIB puedefuncionar sobre otros medios fsicos como corrientes portadoras, radiofrecuencia einfrarrojo.

EIB utiliza la tcnica CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance),lo que significa que todos los dispositivos estn autorizados a iniciar la comunicacin si elBus se encuentra disponible, si los dispositivos intentan acceder al tiempo al Bus decomunicacin, detectaran una posible colisin y el que tenga prioridad seguirtrasmitiendo, esto logra maximizar el ancho de banda evitando reintentos.

Cada dispositivo EIB tiene dos direcciones, la fsica y la lgica, cada una con 16 bits,estas direcciones se utilizan una a la vez, la fsica cuando se configuran los dispositivos

de instalacin, identificando los dispositivos y sus diferencias; la lgica es la direccin conla cual el dispositivo trabaja en la instalacin mientras opera, esta direccin no tiene queser nica, permitiendo configurar dispositivos que reciban la misma orden funcional.

Su funcionamiento consiste en que los dispositivos que estn conectados al Bus secomuniquen iniciando con un paquete de rdenes y se dirijan solo a la direccin indicadaen el paquete, si los destinatarios no responden en un tiempo determinado la emisin serepite hasta 3 veces, si no se guarda en la memoria del transmisor con un mensaje deerror.

51 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200452 bid.53 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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La topologa de este protocolo tiene forma matricial, las lneas, primeras formadas,pueden tener conectados 255 dispositivos, utilizando cada uno un acoplador al bus, en unextremo de las lneas se conecta un aparato acoplador de lnea, hasta un mximo de 16

para formar una zona, las zonas conectadas entre s usan cada una un dispositivollamado acoplador a la red troncal, luego el sistema podr conectarse con otro mediantepasarelas.54

3.3. BatiBus

Hace varios aos, este protocolo era utilizado en los sistemas de control industrialesfranceses, hoy da se considera obsoleto debido a las limitaciones que posee.

Fue desarrollado por la empresa Merlin Gerin Schneider Electric y por ser certificado, esun protocolo abierto el cual lo puede implementar cualquier empresa y sus principalescaractersticas son:

Basado en el modelo OSI, definiendo las capas 1, 2 y 7.

Sencillo de instalar.

Bajo coste.

Arquitectura flexible que permite que el sistema sea fcil de extender.

Comunicaciones: bidireccional, half duplex55 y distribuida.

Medio de transmisin: nico bus de par trenzado a 4.8 Kbps (TP0). Para el acceso al medio, emplea la tcnica CSMA-CA con resolucin positiva. As, si

se detecta colisin, el que tiene mayor prioridad es el que continua transmisin.56

De la misma forma que EIB su mecanismo de comunicacin est basado en que todos losdispositivos BatiBus escuchen lo que se est enviando a otros dispositivos, y solo si lainformacin va dirigida al dispositivo, la pasar de nivel de aplicacin para suprocesamiento.57

54 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200455 Half dplex: cuando dos equipos se comunican en una red LAN y la informacin viaja solo en una direccin. Basado en:http://www.mitecnologico.com/Main/ModosDeTransmisionSimplexHalfDuplexYFullDuplex citado en: 29 de mayo 2011.56 BOUNZAS, Mara y ESTEPA, Alonso. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Tesis de Pregrado nopublicada. Espaa: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 22 p.57 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 2004


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3.4. EHS

Se une a otro estndar Europeo con el objetivo de usar un protocolo abierto quepermitiera en forma masiva la implementacin de domtica, basado en el modelo OSI y

sus capas 1, 2, 3 y 7. Este protocolo fue pensado para aquellos hogares que queransatisfacer las necesidades de automatizacin sin exigir costos superiores, a cambio sereduce la potencia.

Este protocolo es abierto, y todas las empresas asociadas a EHSA (EHS Association)pueden desarrollar sus productos y dispositivos haciendo uno de EHS.5859

Sus caractersticas son:

Sistema descentralizado.

Tcnica de acceso al medio CSMA-CA.

Filosofa plug&play, que permite a los dispositivos configurarse automticamente y quela ampliacin de la instalacin resulte ms sencilla.60

3.5. KNX

Nace como iniciativa de 3 empresas europeas (EIBA, BCI y EHSA) para integrar yconvertir el resultado en un nico estndar en la automatizacin de viviendas, KNX partien sus inicios de la unin de protocolos existentes EIB, EHS y BatiBus.

KNX se basa en tecnologa EIB y hereda su topologa, el estndar KNX da tres modelosde configuracin seleccionables de acuerdo a nivel de instalador:

Modo -S: Modo de sistema, los dispositivos son configurados mediante una aplicacin ysolo tendrn accesos los administradores o instaladores del sistema.

58 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.59 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200460 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005. 21 p.


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Modo E: Modo fcil, los dispositivos son configurados en el punto de fbrica pararealizar funciones concretas, la configuracin en la instalacin es mnima, solo paradetalles menores, no necesita de PC para su instalacin; la funcionalidad es menor que

en el Modo-S por su configuracin inicial(fbrica).

ModoA: Modo automtico, esta sigue la filosofa Plug & Play61 , permite una instalacinrpida y sencilla, til al querer ampliar las redes internas del hogar, ste modo es usadopara electrodomsticos y dispositivos de entretenimiento.6263

En el sistema KNX, igual que en el EIB, los dispositivos se conectan a lneas y cada lneava a contar con su fuente de alimentacin, si una lnea falla las otras siguen su

funcionamiento, lo que permite la facilidad en mantenimiento y ampliacin de la red. KNXse ha ido extendiendo a ANubis (Advanced Network for Unified Building Integration andServices) lo que significa la mezcla de protocolos, interfaces, modelos y herramientaspara la integracin de KNX con LAN o WAN.64

3.6. CEBus

CEBus (Consumer Electronics Bus), es un estndar americano desarrollado paraconseguir un bus domtico que soportara ms funciones que solo apagar y prender luces,estas funcionalidades novedosas se resuman en:

Control remoto. Indicacin de estado. Gestin de energa. Sistemas de Seguridad. Coordinacin de los dispositivos de entretenimiento.

Protocolo abierto que utiliza las capas 1, 2, 3 y 7 del modelo OSI, se caracteriza por serde fcil instalacin y por su capacidad de extenderse, muy parecido a EHS. Lacomunicacin entre los diferentes dispositivos se realiza a travs de red elctrica de bajatensin y soporta una topologa flexible, aunque las conexiones son tratadas como si

61 La tecnologa Plug and Play, permite a un sistema configurar automticamente los dispositivos al conectarse, stosfuncionan sin necesidad de una configuracin con software.62 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.63 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200464 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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fuese un Bus, los dispositivos conectados reciben el paquete de datos al mismo tiempoleyendo la direccin y el dispositivo con esa direccin contenida en el mensaje, lo leer yresponder.65

Una ventaja es que los dispositivos adems de recibir mensajes individuales, puedenrecibir tramas con destino a todos los dispositivos, conteniendo una direccin Broadcast66nica, a esta accin responden todos.

El lenguaje que maneja este protocolo es conocido como CAL (Common ApplicationLanguage), orientado a comandos controlando los dispositivos y asignando recursos aestos (pedir, usar y liberar) este lenguaje pertenece a la capa de aplicacin.67

3.7. Lonworks

Tecnologa propietaria, usada en la automatizacin industrial por su gran costo, cada unode los dispositivos debe tener un microcontrolador llamado Neuron Chip paracomunicarse.

La instalacin y configuracin siempre debe ser realizada por profesionales, Neuron Chip

est constituido internamente por 3 microprocesadores, 2 de ellos son optimizados para laejecucin del protocolo de comunicaciones y el otro ejecuta el programa de control. Laproduccin de este microcontrolador sigue en cabeza de Echelon (creadores), peroconcedieron tres licencias a otros fabricantes como Toshiba, Cypres Semiconductor yMotorola.

Lonworks se basa en las 7 capas del modelo OSI, lo que permite que cuando se pierdauna trama se reenve automticamente, adems tambin se tiene la autenticacin delemisor de la trama, til en muchos casos para asegurar la confiabilidad de la orden dentro

del sistema.

65 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200466 Broadcast: transmisin de un paquete que ser recibido por todos los dispositivos en una red.67 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.


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La comunicacin de los diferentes dispositivos o nodos de Lonworks se establece porLonTalk, desarrollado por la misma empresa Echelon, permitiendo que los programas deaplicacin de los dispositivos se enven mensajes entre s sin conocer su topologa propia.

Lonworks con su Neuron chip proporciona un puerto especfico de 5 pines, que puede serconfigurado para interfaz de transceptores68 funcionando a diferentes velocidades, estostransceptores son de banda estrecha ofreciendo comunicacin ms robusta, el NeuronChip tiene una direccin nica permitiendo direccionar cualquier nodo sin equivocacinalguna y cuando el nodo se instala en una red le asigna una direccin de dispositivo,encaminado los mensajes de forma rpida y eficiente; los dispositivos Lonworks usan elconcepto de variable de red, simplificando el diseo de programas para la conexin dedispositivos de diferente fabricante. 6970

3.8. BACnet

BACnet (Building Automation and Control NETwork) protocolo norteamericano abierto queinterconectaba sistemas de aire acondicionado y calefaccin, realizando una gestinenergtica inteligente de la vivienda o edificio.

Este protocolo soporta 5 tipos de tecnologa de red y no se fija solo en capa fsica y deenlace de red; entre estos se encuentran: Ethernet, ARCNET, MS/TP, PTP y LonTalk.71

El protocolo realiza un esfuerzo por comunicar a dos dispositivos que usan protocolosdiferentes, para esto define un conjunto de reglas representando las funciones decualquier dispositivo, estas funciones son representadas como una coleccin de objetos(estructuras de datos, coleccin de informacin), adems los dispositivos tambin poseenuna serie de propiedades que los describen. A la coleccin de objetos que representan lasfunciones que realiza un recurso (dispositivo) se le denomina recurso BACnet. 72

68 Transceptor: dispositivo que realiza, funciones tanto de trasmisin como de recepcin, utilizando componentes de circuitocomunes para ambas funciones69 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.70 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200471 Para ms informacin consulte: HUIDOBRO, Jos Manuel y MILLAN, Ramn. Domtica Edificios Inteligentes Mxico:Limusa, 200672 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 2004


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3.9. SCP

Protocolo creado por Microsoft y General Electric, (Simple Control Protocol) buscaconseguir la convergencia de los protocolos existentes en Estados Unidos(X-10, CEBus,

Lonworks) siendo un protocolo abierto permite una optimizacin robusta y segura entrelos dispositivos que conformen la red. SCP es un dispositivo P2P (Peer-to Peer) lo quepermite que dos dispositivos puedan comunicarse sin pasar por un sistema centralizado,transmite los datos en la red elctrica de baja frecuencia y ms adelant se quiere queeste protocolo soporte otros medios como par trenzado y radiofrecuencia.

Cada dispositivo tiene un identificador, intercambiando mensajes punto a punto sinnecesidad de un asentimiento previo, posee tambin la caracterstica de reconocer losdispositivos automticamente, permitiendo as la ampliacin de la red de una forma msrpida.

La comunicacin con sistemas que usen X-10 y CEBus, no es posible, pero no interfieresobre las ondas portadoras de este tipo de dispositivos. 73

3.10. ZigBee

Estndar de comunicaciones de bajo costo, inalmbrico diseado por Zigbee Alliance, sebasa en el IEEE 802.15.4 de redes inalmbricas de rea personal (WPAN), permite lacomunicacin entre dispositivos de distintos fabricantes. ZigBee se ha desarrollado para

satisfacer la demanda de capacidad entre varios dispositivos de baja potencia en una redinalmbrica. ZigBee, tiene dos tipos de recursos, FFD (Full Function Device) y RFD(Reduce Function Device), el primero encargado del control de la red y encaminamientode paquetes y el segundo encargado de los nodos esclavos; la topologa manejada poreste protocolo se divide en: estrella, rbol y malla.7475

Figura 5 Topologa Protocolo ZigBee76

73 HUIDOBRO MOYA, Jos Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramn Jess. Domtica Edificios Inteligentes. Espaa:Creaciones COPYRIGHT, 200474 BOUNZAS, Mara J. Panormica de los sistemas domticos e inmticos. Trabajo de grado Ingeniero enTelecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniera de Sistemas y Automtica. reade ingeniera Telemtica, 2005.75 ORTEGA, Carlos Alberto; ROQUE, Deyanira y ASBEDA, Leslie. Zigbee: El nuevo estndar global para la domtica einmtica. Universidad Nacional de Ingeniera. Facultad de Electrotecnia y Computacin. Nicaragua: 2008 Disponible:http://www.monografias.com/trabajos-pdf/zigbee/zigbee.pdf76 Imagen Modificada por el Autor, Tomada de: BOUNZAS, Mara y ESTEPA, Alonso. Panormica de los sistemasdomticos e inmticos. Tesis de Pregrado no publicada. Espaa: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla,2005. 32 p.


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ZigBee puede estar formada hasta por 255 nodos y la conexin entre sus dispositivospuede usar dos sistemas: con balizas y sin balizas; el primero permite a los nodos sabercundo pueden trasmitir, hay un coordinador de red el cual controla el canal y lastransmisiones, este enva un mensaje a todos los dispositivos (broadcast) y cualquierdispositivo que quiera intervenir debe registrarse con el coordinador, determinando si haymensajes para l, luego entra en estado dormido y el coordinador despus delbalizamiento vuelve a dormirse. En el segundo sistema sin balizas, todos losdispositivos son autnomos y se despiertan en forma regular para establecer supertenencia a la red, cuando hay un evento los dispositivos despiertan y envan mensajesal coordinador de red que despierta y da la alarma correspondiente, en este sistema elcoordinador se alimenta de la red principal en todo el tiempo.77

3.11. Resumen General, sobre algunos Protocolos

La (Tabla 4), da un resumen de los protocolos, usados en la actualidad en diferenteslugares del mundo, unos con mayor uso que otros, pero todos con sus diferencias.

77 ORTEGA, Carlos Alberto; ROQUE, Deyanira y ASBEDA, Leslie. Zigbee: El nuevo estndar global para la domtica einmtica. Universidad Nacional de Ingeniera. Facultad de Electrotecnia y Computacin. Nicaragua: 2008 Disponible:http://www.monografias.com/trabajos-pdf/zigbee/zigbee.pdf

Estrella

rbol

Malla

FFD

RFD


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Tabla 4 Comparativa algunos protocolos actuales.78

Ventajas Desventajas FuncionamientoTransmite datos a baj a velocidad

Ahorro de tiempo con la planifica cin e instala cin

con ayuda de software.

Los dispositivos son configurados por una nica

herramienta independiente del fabricante.

Reenvio automtico tras una prdida de trama

Tasa de Transferencia baj a

Manipulacin de textos pequeos

Menor costo e instalacin sencill a sin cableado.

Precios altos

No compatible con Bluetooth, por tasa de trasnferencia y capacidad de

soporte.

LONWORKS

ZIGBEE

Menor Cobertura por trabajar con WPAN

Usan nodos FFD(Full Function Device ) y RFD (Reduce Function Device ) estos

reducen el consumo porque pueden permanecer dormidos y cuando se requiere

su uso esntra a funcionar en un tiempo mnimo

Usa las siete capas del modelo OSI

Menor consumo de circuitos, con menor tiempo de

espera en el envo y recepcin de paquetes.

Instalacines Complejas, solo para profesionales

Soporta gran cantidad de medios de transmisin.

Tiene Herramientas ETS(EIB Tool Software )que facili tan el diseo y la

configuracin de KNX, donde esta herramienta accede a un conjunto de datos del

dispositivo que contiene detalles del mismo, esto con el fin de configurarlo

posteriormente en la red, adems tambin sirve para identificar dispositivos

nuevos presentes en la red, y si es necesario ajustar un parmetro, la

herramienta lo reali za.

La comunicacin de los diferentes dispositivos o nodos de Lonworks se establece

por LonTalk, los programas de aplicaci n de los dispositivos se envan mensajes

entre s sin conocer su topologa propi a. Lonworks con el Neuron Chip tiene unadireccin nica permitiendo direccionar cualquier nodo sin equivocacin

alguna y cuando el nodo se instala en una red le asi gna una direccin de

dispositivo, encaminado los mensajes de forma rpida y eficiente.

Brinda tres modelos de configuracin para el nivel

de instalador, Modo-S, Modo-E y Modo-A

Divisin jerrquica entre zonas y lineas, el trfico

no afecta a otras l ineas consiguiendo una red

menos congestionada

El sistema se compone de Lneas, si una de estas

falla, l as otras siguen su funcionamiento,

facilitando el mantenimiento de la red.

KNX

X-10

No tiene inteligencia para ejecutar tareas en modo automtico, para

esto requiere la integracin de un microprocesador.

Organizacin Descentralizada

Disminucin de costes de utilizacin, por el minimo

de interferencias, el ptimo control de los

dispositivos garantiza l a reduccin de consumo de

energa

EIB Altos costos en los equipos.

No es necesario de nuevo cableado ya que funciona

por la red elctrica.

Permite al usuario controlar manualmente

cualquier aparato conectado a un interruptor

remoto al presionar un botn, que corresponde a

un receptor particula r.

Una vez adoptado el sistema , podr ampliar o

modificar su instalaci n con equipos de cualquiera

de los diferentes fabricantes homologados

No proporciona correccin ni deteccin de errores por lo que cada

paquete es enviado varias veces.

Envian seales digitalmente codificadas a l os mdulos de recepcin a travs del

cableado

existente.

El interuptor remoto puede ser conectado a cualqui er toma elctrica. Un

electrodomstico queda conectado a un receptor, que comprueba continuamente

la l legada de seales codificadas a travs de la l nea elctrica, que son recibidas

e interpretadas por la electrnica situada en el un receptor.

Su funcionamiento consiste en que los dispositivos que estn conectados al Bus

se comuniquen inici ando con un paquete de rdenes y se dirija n solo a la

direccin indicada en el paquete, si los destinatarios no responden en un tiempo

determinado la emisin se repite hasta 3 veces, si no se guarda en la memoria

del transmisor con un mensaje de error.

78 REQUERO, Alfonso. Estado actual y perspectivas de la domtica. Instituto de Ciencias de la Construccin Eduardo Torroja (CSIC). Espaa: 1998. Disponible:http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/827/912 visi tado en: 30 de mayo de 2011.


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4. BRECHA TECNOLOGCA Y AMBIENTAL RELACIN CON LA DOMTICA

Estos conceptos surgieron a travs del tiempo y de los cambios que ha vivido la sociedady el planeta; entendiendo los dos trminos que hoy da para muchas personas no son muycomunes, se define a la brecha digital como la diferencia entre aquellos que tienen accesoa las TICs y aquellos que no, y en materia de brecha ambiental es la diferencia entreaquellos que tienen y los que no tienen recursos naturales suficientes. 79

Al relacionar estos trminos se establece que en el mundo a muchos pases y regionesles corresponde uno de ellos o ambos, sin embargo qu relacin tiene con la domtica?

El trmino de brecha digital se empez a nombrar a finales de la dcada de los 70 y

principios de los 80, donde el proyecto Minitel (Francia) que buscaba remplazar losdirectorios telefnicos por computadores con la misma informacin, puso a pensar a losque dirigan el proyecto, se pensaba si el acceso a esta informacin sera para todas laspersonas, porque segn el rgimen democrtico de la fecha, no deba marginarse aningn ciudadano del acceso a la informacin. A finales de los 90, Estados Unidos ve elriesgo de marginar a los menos favorecidos del acceso a Internet, ya que ste se veacomo la puerta de entrada a la informacin y el conocimiento, en este pas consideradopotencia mundial, la mayor parte de la informacin reposaba all en internet, y desde estese ayuda a la ciudadana en general, los sectores que no tienen acceso a la herramientani a la tecnologa, estn en gran desventaja y segn investigaciones realizadas porEstados Unidos uno de los factores de que esta situacin se d, es la marginacinsocioeconmica.80La brecha digital se nota en aquellos pases donde el desarrollo de tecnologa es mslento, donde los productos se importan y los costos no son accesibles a toda la poblacin.Colombia es un pas que tiene acceso a la informacin, a internet y a la creacin denuevas tecnologas, sin embargo no todas sus zonas y regiones gozan de este privilegio.

En relacin con la brecha ambiental, hoy da, muchas personas saben del dao al que seha enfrentado el ambiente, viendo el planeta y sus catstrofes con el fin de buscarculpables, entre estos la tecnologa se juega el puesto principal; sta es catalogada por

muchos como un beneficio para el desarrollo social, sin embargo para muchos otros es lacausante del dao ambiental, pero en s misma es neutral: por bien o por mal, sus

79 DIAZ, Rubn Ral. Cancelar entre s la brecha digital y la brecha ambiental?. Disponible:http://www.eclac.org/socinfo/noticias/noticias/0/36490/bdigitalxbambiental.pdf visitado el: 31 de

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