Estado del Arte de la Domótica en Colombia
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______________________________ DOMUS Joao Aguirre, Oscar Zapata. ______________________________ ______________________________ DOMUS ESTADO DEL ARTE DE LA DOMÓTICA EN COLOMBIA Programa Especial de Trabajo Académico Presentado por Jefferson Joao Aguirre Ramirez Oscar Eduardo Zapata Montoya Ante la Facultad de Minas de la Universidad Nacional de Colombia Como requisito para la validación de Electiva Director: Jesús Antonio Hernández. Asesor: Miguel David Rojas. Medellín, 28 de Abril de 2006 Joao Aguirre, Oscar Zapata 2 ______________________________ ______________________________ DOMUS Índice general 1. Introducción………………………………………………………………………………………. 2. Características Generales…………………………………………………………….......... 2.1 Definición de Domótica……………………………………………………………. 2.2 Dominios de la Domótica…………………………………………………………. 2.3Antecedentes Históricos……………………………………………………………. 2.4Objetivos de la Domótica…………………………………………………….. ….. 3. Tipos de arquitectura …………………..……………………………………………………. 3.1Centralizada …………………………………………………………………………… 3.2 Descentralizada ……………………………………………………………………. 4. Medios de transmisión …………………………………………………………………….. 4.1 Tecnologías de cableado Estructurado (Alambradas) ………………… 4.1.1 Ethernet, IEEE 802.3: ………………………………………………… 4.1.2 Fast Ethernet, IEEE 802.3u ………………………………………… 4.1.2 Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z/802.3ab ……………………….. 4.1.3 Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ae …………………………………… 4.1.4Tecnologías sobre Cableado Existente (Líneas Eléctricas)… 4.2 Comunicación por la Línea Eléctrica (PLC)…………………………………. 4.2.1 Anchos de Banda. ……………………………………………………… 4.2.1.1 Acceso …………………………………………………………. 4.2.1.2 In-House…………………………………………………….... 4.2.2 Ventajas y desventajas ……………………………………………….. 4.2.2.1 Ventajas…………………………………………………………………. 4.2.2.2 Desventajas …………………………………………………………… 4.3 Tecnologías Sobre la Línea Eléctrica ……………………………………….. 4.3.1Protocolo X10 …………………………………………………………….. 4.3.2 PLC ………………………………………………………………………….. 4.3.2.1 Ventajas ………………………………………………………. 4.3.2.2 Desventajas y Limitaciones…………………………….. 4.3.3 Tecnologías por Línea Telefónica…………………………………. 4.3.4 Tecnologías Inalámbricas……………………………………………. 4.3.4.1IEEE 802.11 ………………………………………………….. 4.3.4.2 HomeRF………………………………………………………… 4.3.4.3 Bluetooth ……………………………………………………… 4.3.4.4 IrDA …………………………………………………………….. 4.3.4.5 Ultrawideband……………………………………………….. 4.3.4.5.1 Restricciones y Limitaciones ………………………… 4.3.4.5 Ultrawideband……………………………………………….. 4.3.4.5.1 Restricciones y Limitaciones ………………………… 5. Protocolos………………………………………………………………………………………….. 5.1 X-10………………………………………………………………………………………. 5.1.1 Ventajas, Desventajas y Limitaciones de X-10………………. Joao Aguirre, Oscar Zapata 3 4 6 6 7 7 8 9 9 9 10 10 11 12 12 13 14 15 16 16 17 18 18 18 19 19 20 21 21 21 23 23 24 24 24 25 26 26 27 28 29 30 ______________________________ ______________________________ DOMUS 5.2 LonWorks……………………………………………………………………………….. 5.3 Consumer Electrinic Bus (CEBus)………………………………………………. 5.4 PowerPacket ………………………………………………………………………….. 5.5 Sistema IHC Simón Vis……………………………………………………………. 5.6 BACnet…………………………………………………………………………………… 5.7 EHS………………………………………………………………………… 5.8 EHSA …………………………………………………………………………………….. 5.9 Konnex…………………………………………………………………………………… 5.10 EIB………………………………………………………………………………………. 5.11 Sistema de bus centralizado (BATIBUS)…………………………………… 5.12 HAVi ……………………………………………………………………………………. 5.13 ZigBee………………………………………………………………………………….. 5.13.1 Baja velocidad, bajo consumo……………………………………………… 5.14 SCP……………………………………………………………………………………… 5.15 CAD DE LEGRAND…………………………………………………………………. 5.16 SISTEMA LEOPARD ………………………………………………………………. 5.17 SISTEMA STARGATE …………………………………………………………….. 5.18 EL SISTEMA EVOPHONE………………………………………………………… 5.19 EL SISTEMA EVOCARE…………………………………………………………… 5.20 HAI ………………………………………………………………………………………. 6. Situación actual de la Domótica…………………………………………………………… 6.1 EUROPA…………………………………………………………………………………. 6.2 ESPAÑA…………………………………………………………………………………… 6.3 ESTADOS UNIDOS ………………………………………………………………….. 6.4 JAPÓN…………………………………………………………………………………….. 6.5 COLOMBIA……………………………………………………………………………… 6.5.1 BTICINO ………………………………………………………………….. 6.5.2 LEVITON……………………………………………………………………... 6.5.3 TECHNOIMPORT ………………………………………………………… 6.5.4 HAI……………………………………………………………………………… 6.5.5 Otras Empresas……………………………………………………………. 6.5.6 otras tecnologías usadas………………………………………………. 6.5.6.1 plc…………………………………………………………………. 6.5.6.2 sistemas embebidos ……………………………………….. 7. IMPACTO…………………………………………………………………………………………… 7.1 Impactos personales……………………………………………………………….. 7.2 Aceptación o rechazo………………………………………………………………… 7.3 Impactos sociales……………………………………………………………………… 7.4 Impactos económicos……………………………………………………………….. 7.5 Impactos medioambientales……………………………………………………….. 8. Bibliografía………………………………………………………………………………………….. Joao Aguirre, Oscar Zapata 4 31 32 34 35 36 37 38 38 41 44 45 46 47 47 49 50 50 50 52 53 54 54 54 55 56 56 57 58 58 58 59 59 59 60 60 60 61 62 64 65 66 ______________________________ ______________________________ DOMUS 1. INTRODUCCIÓN El ritmo de vida actual ha provocado un fenómeno cultural sin precedentes, nos encontramos inmersos en la Sociedad de la Comunicación y la tecnología. La rápida evolución informática y de la electrónica, ha inundado nuestro entorno con televisores, teléfonos, equipos de fax, celular, reproductor mp3, dvd´s, módem, redes y sistemas informáticos generando cambios en el hábitat y como consecuencia en el desarrollo urbanístico. Hoy en día los electrodomésticos están experimentando una acelerada evolución, los fabricantes ofrecen neveras inteligentes que son capaces de hacer pedidos a través de Internet o indicarnos cuando regresamos de la oficina hacer determinadas compras. Es apreciable como los ideales y la reducción de hábitos en el entorno domestico generó cambios radicales en el modo de vida que se dio durante la sociedad industrial, se evidencio en la producción de nuevos tipos de vivienda que hasta el día de hoy poco han evolucionado en respuesta a los usos y necesidades que cambian permanentemente en la dinámica cultural de la sociedad. Joao Aguirre, Oscar Zapata 5 ______________________________ ______________________________ DOMUS 2. 2.1 CARACTERÍSTICAS GENERALES DEFINICIÓN DE DOMÓTICA Los sistemas actuales integran automatización, informática y Nuevas Tecnologías de la información. Para sintetizar esta nueva filosofía aplicada al sector doméstico, se ha creado un nuevo neologismo, Domótica: "tecnología aplicada al hogar", formado por: DOMus + robÓTICA, en francés se utiliza un término similar, domotique y en inglés se utiliza la expresión home systems o smart house. Domótica podría definirse como: “Domótica para algunos ha nacido de la combinación de las palabras electrónica y domestico, y para otros procede del latín domus, que significa casa. Es en realidad la denominación de una nueva disciplina que no busca mas que utilizar la electrónica y la informática para aumentar nuestra comodidad y seguridad domestica”. [1] Según el diccionario “Larrouse” de la Real Academia de la Lengua Francesa, Domótica es el “conjunto de servicios proporcionados por sistemas tecnológicos integrados, como el mejor medio para satisfacer estas necesidades básicas de seguridad, comunicación, gestión energética y confort, del hombre y de su entorno más cercano”. Hay que hacer hincapié en la palabra “integración”, ya que estas necesidades deben de satisfacerse de forma global, y en conjunto. En otro caso no puede hablarse de Domótica, sino simplemente de la automatización de tal o cual actividad. [2] La Domótica es el conjunto de servicios de vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre si a redes interiores y exteriores de comunicaciones. Gracias a esto se obtiene un ahorro notable de energía y una eficaz gestión técnica de la vivienda, una buena comunicación con los exteriores y un alto nivel de seguridad. Debido a la creciente demanda de viviendas domótizadas, esto impulsado por la reactivación del sector en la construcción, es importante en este momento hacer claridad sobre el estado en la Domótica. Joao Aguirre, Oscar Zapata 6 ______________________________ ______________________________ DOMUS 2.2 DOMINIOS DE LA DOMÓTICA Fuente: Domótica.net [3] En países como Estado Unidos, Francia, España, Alemania, Inglaterra, Canadá, Italia, Japón, entre otros. Posen diferentes tipos de hogares modernos de acuerdo con su cultura y las necesidades de sus usuarios, es decir Estados Unidos le da mayor importancia al acceso que se le pueda dar el usuario tanto a información como a comunicación mientras que Japón toma mayor importancia la automatización e interacción con los demás electrodomésticos. En Colombia la Domótica es considerada como tecnología emergente y solo es usada, en forma inicial, por comunidades elitistas. Pero a medida que se entiendan las bondades de esta tecnología se espera encontrar en muchos hogares y empresas del país como ha sido la tendencia en países desarrollados. Para masificar estas tendencias es necesario dar capacitación a ingenieros civiles, de control, eléctricos, de automatización y arquitectos para que desde el principio de la construcción del inmueble se proyecte este sistema, con el fin de minimizar costos. 2.3 ANTECEDENTES HISTÓRICOS La primera aproximación en la que se denomina hoy en día Domótica, apareció en los estados unidos en el año de 1984, impulsada por la Nacional Asociation of Home Builders. Esta asociación constituida por constructores de casa unifamiliares que crearon una fundación para fomentar el desarrollo de la casa inteligente. Pronto se dieron cuenta de las enormes ventajas que acarrearía introducir los últimos avances tecnológicos en el equipamiento del hogar, tanto desde el punto de vista del usuario, que obtendría una mayor seguridad, mas confortabilidad, como desde el punto de vista del constructor que vio la posibilidad de rentabilizar Joao Aguirre, Oscar Zapata 7 ______________________________ ______________________________ DOMUS una inversión comprendida entre el 2% y el 8% del costo total de la vivienda, según el nivel requerido, pero que iba a suponer un considerable valor añadido y un reclamo importante para clientes que buscaban un cierto elitismo. Como resultado se lanzó el proyecto denominado Smart House, siguiendo a continuación una estrategia de mercado dividida en dos etapas: Casa laboratorio, para ensayo de las nuevas instalaciones con que equipar los edificios. Casa prototipo, para posteriormente comercializar el producto. A partir de entonces se inició un proceso en España, donde están implicados otros sectores: explotación y distribución de energía eléctrica, fabricación de aparatos electrónicos (unidades de control, sensores y actuadores), seguridad, comunicaciones, electrodomésticos, etc. El programa SAVE, según se recoge en el Diario Oficial de las Comunidades Europeas de 30/01/1992, destaca la Domótica y el sistema de control de los edificios como una de las medidas especificas para lograr una mayor eficiencia energética, al permitir, hoy en día, un funcionamiento optimo de las instalaciones y una gestión mejor del consumo de energía. La adopción de estas tecnologías permite mejorar el rendimiento energético global en conjunto de los edificios. Dentro del mismo programa también se contempla el favorecer la integración de sistemas Domóticos por medio de medidas de carácter financiero y fiscal. 2.4 Objetivos de la Domótica Joao Aguirre, Oscar Zapata 8 ______________________________ ______________________________ DOMUS Se debe tener un sistema domótico que sea capaz de cumplir cualquier necesidad y función que el usuario solicite, además debe ser de fácil manejo y robusto para no tener que capacitar a los usuarios ante esta nueva tecnología. Para que un sistema domótico tenga éxito hay ciertas características generales que debe cumplir estas son: • • • • • • Integración Interrelación Facilidad de uso Control Remoto Fiabilidad Actualización 3 TIPO DE ARQUITECTURA: Se clasifican en: 3.1 Centralizada: Un computador central (PC, por ejemplo), supervisa toda 3.2 la instalación. Versátil pero poco fiable. Descentralizada: Cada elemento (o tipo de elementos) a supervisar tiene un elemento de control específico. CENTRALIZADA DESCENTRALIZADA Joao Aguirre, Oscar Zapata Ventajas Desventajas Equipos más económicos: ya que el procesamiento de los dispositivos se ve reducido pues todo el control lo lleva acabo la central. Gran Cantidad de cableado Centralización de funciones (falla la central falla todo) Sistemas robustos al fallo Fácil diseño de instalaciones Gran facilidad de uso Dependiendo del sistema empleado puede tener una mala relación punto controlado - precio 9 ______________________________ ______________________________ DOMUS 4. MEDIOS DE TRANSMISIÓN: Se entiende como medio de transmisión el soporte físico por donde se transportan los datos de comunicaciones, básicamente son: Cableado Estructurado Cableado Existente Inalámbrico Las tecnologías en el sector del hogar están en constante crecimiento, algunos de los factores que influyen son los siguientes: Nuevas tecnologías, más eficientes y a menor precio. Gran penetración de los computadores en las casas, es normal en estos días el uso de computadores en el hogar. Constituyendo al computador como una herramienta de uso diario según estadísticas de [4] Proliferación de artículos electrónicos en el hogar, artículos nuevos como video grabadoras, cámara digitales, electrodomésticos inteligentes, y muchos mas que ahora forman parte de nuestra vida diaria. Para crear una casa domotizáda es necesario contar con una infraestructura que nos permita lograrlo. Se necesitan redes de datos que sean capaces de transportar datos a altas velocidades y con una confiabilidad tan grande pues un error puede generar un peligro muy grande para el usuario (por ejemplo: Cuando se controlan electrodomésticos el mal control de una estufa puede generar un incendio si se deja prendida y no era lo deseado), pero también puede generar un costo directo con los costos de la instalación y la viabilidad, pues si se desea cumplir con todas las necesidades, se incurrirá en instalar nuevos cables, pero teniendo cuidado con no saturar la casa con ellos, ya que afectaría el rendimiento de la red y la estética de la casa. Por estas razones nacen tres alternativas tecnológicas para lo que se conoce como BHN (Broadband Home Networks) Tecnologías Alambradas Tecnologías sobre Líneas Eléctricas Tecnologías Inalámbricas Aunque es posible encontrar soluciones que mezclan efectivamente estas tecnologías. 4.1 Tecnologías de cableado Estructurado (Alambradas) Son soluciones en donde se ve la necesidad de instalar nuevos cables para formar una LAN y así poder ofrecer los servicios necesarios. Existen soluciones que requieren de instalación de buses de información que utilizan los estándares típicos Joao Aguirre, Oscar Zapata 10 ______________________________ ______________________________ DOMUS de una Ethernet, Este tipo de tecnología permite grandes velocidades al igual que un alto grado de seguridad en la red. Algunas de estas tecnologías son: 4.1.1Ethernet, IEEE 802.3: Es la tecnología de red de área local (LAN) mas usada en el mundo actualmente. Fue creada originalmente por Digital, Intel y Xerox por esta razón se conoce como Ethernet DIX, pero en 1983 fue normalizada por el IEEE como estándar Ethernet 802.3. Ethernet 802.3, esta diseñado para solo transmitir una información a la vez, con el fin de no perder alguna información y es controlado con el sistema CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection, Detección de Portadora con Acceso Múltiple y Detección de Colisiones) el principio de funcionamiento de este sistema consiste en que una estación, para transmitir debe detectar la presencia de una señal portadora y, si existe, comienza a transmitir. Si dos estaciones comienzan a transmitir al mismo tiempo, se produce una colisión y ambas deben repetir la transmisión, en donde esperan un tiempo aleatorio antes de repetir, evitando de este modo una nueva colisión. Este proceso se repite hasta que se reciba la confirmación que la información ha llegado a su destino. 4.1.2 Fast Ethernet, IEEE 802.3u: Es una norma de mucha mayor velocidad, en donde elevó los límites de los 10 Megabits por segundo (Mbps) a los 100 Mbps. Hay tres tipos de Fast Ethernet: 100BASE – TX para el uso con cable UTP de categoría 5, 100BASE – FX para el uso con cable de fibra óptica y 100BASE – T4 que usa un par de cables más para permitir el uso con cables UTP de categoría 3. La norma 100BASE – TX se ha convertido en la más popular debido a su intima compatibilidad con la norma Ethernet 10BASE – T. el siguiente cuadro resume las tecnologías Fast Ethernet según su topología y cables 100BASE – T4 100BASE - TX 100BASE - FX MEDIO TIA/EIA UTP Cat3, 4,5,5e TIA/EIA UTP Cat5, 5e 62.2/125 Fibra Multímodo TIPO DE CONECTOR DISTANCIA MÁXIMA RJ – 45 Modular RJ – 45 Modular MIC 100 m 100 m 412 m TOPOLOGÍA TASA DE TRANSFERENCIA Estrella 10 Mbps Estrella 100 Mbps Punto - a - punto 100 Mbps Fuente [5] Joao Aguirre, Oscar Zapata 11 ______________________________ ______________________________ DOMUS 4.1.2 Gigabit Ethernet, IEEE 802.3z/802.3ab: Esta basado en los anteriores protocolos, en esta versión se eleva la velocidad sobre la Fast Ethernet a una cantidad de 1000 Mbps, usando tramas más pequeñas con “Carrier Extension”. Gigabit Ethernet es completamente compatible con instalaciones de Ethernet y Fast Ethernet, pues continua con la misma técnica de acceso al medio (CSMA/CD), y soporta tanto comunicaciones Half-duplex como Full-duplex. En resumen el siguiente cuadro muestra las tecnologías Gigabit Ethernet según su topología y cables: 1000BASE - T 1000BAE - SX 1000BASE - LX MEDIO TIA/EIA UTP Cat5, 5e 62.2/125 Fibra Multimodo 62.2/125 Fibra Multimodo TIPO DE CONECTOR RJ – 45 Modular RJ – 45 Modular MIC DISTANCIA MÁXIMO TOPOLOGÍA 75 m 500 m 5 Km. Estrella Punto - a - punto Punto - a - punto 1000 Mbps 1000 Mbps 1000 Mbps TASA DE TRANSFERENCIA Fuente [5] 4.1.3 10 Gigabit Ethernet, IEEE 802.3ae: Esta tecnología ofrece velocidades de 10Gbps y esa basada en la tecnología Ethernet, es usada en la conexión entre LANs, WANs (Wide Área Networks) y MANs (Metropolitan Area Networks). Utiliza el mismo formato y trama de una Ethernet pero solo soporta Half-duplex y funciona solo sobre fibra óptica. En resumen los siguientes cuadros muestran las tecnologías 10 Gigabit Ethernet según su topología y cables: Joao Aguirre, Oscar Zapata 12 ______________________________ ______________________________ DOMUS 10GBASESR 10GBASESW 10GBASELR 10GBASELW MEDIO Multi-Mode (850nm) Multi-Mode (850nm) SONSET SingleMode (1310nm) SingleMode (1310nm TIPO DE CONECTOR MIC MIC MIC MIC DISTANCIA MÁXIMO 2m-300m 2m-300m 2m-10km 2m-10km TOPOLOGÍA Bus Bus Bus Bus TASA DE TRANSFERENCIA 10 Gbps 10 Gbps 10 Gbps 10 Gbps 10GBASEER 10GBASEEW 10GBASELX4 10GBASELX4 MEDIO SingleMode (1550nm) Single-Mode (1550nm) SONSET Multi-Mode (1310nm Multi-Mode (1310nm TIPO DE CONECTOR MIC MIC MIC MIC DISTANCIA MÁXIMO 2m-40km 2m-40km 2m-40km 2m-40km TOPOLOGÍA Bus Bus Bus Bus TASA DE TRANSFERENCIA 10 Gbps 10 Gbps 10 Gbps 10 Gbps Fuente [5] Joao Aguirre, Oscar Zapata 13 ______________________________ ______________________________ DOMUS Se anexa las clases de servicios que se ofrecen a través de estas tecnologías TIPO DE SERVICIO USUARIO TÍPICO ANCHO DE BANDA MODEM ISDN Particulares Pequeños Negocios 56Kbps 128kbps FRAME RELAY T1 T3 STS-1 (OC1) Pequeñas Instituciones Entidades Grandes Entidades Grandes Compañías Telefónicas Backbones de compañías 0.56Mbps – 1.544Mbps 1.544Mbps 44.736 Mbps 51.840 Mbps STS-3 (OC3) Compañías Telefónicas Backbones de compañías Compañías Telefónicas Backbones de compañías 155.251 Mbps STS-48 (OC48) 2.488320Gbps Fuente [6] Se puede concluir de este capitulo, como un resumen de las diferentes tecnologías para una Ethernet. Se ve Ethernet como una gran solución para necesidades de velocidades muy altas, ya sea para aplicaciones en tiempo real o que conlleven a la transmisión de grandes cantidades de información, la seguridad y calidad de este tipo de tecnologías es altísima, pero presenta un inconveniente y es que exige la instalación de nuevos cables, para edificaciones ya construidas esto es un inconveniente pues es difícil hacerlo y con trae costos muy altos. 4.1.4 Tecnologías sobre Cableado Existente (Líneas Eléctricas) Vivimos en una época de demanda por servicios como envió y recibo de voz, de datos, video. La instalación de cables que puedan soportar esta clase de demandas se vuelve costosa, molesta y emplea mucho tiempo en este contexto tecnologías llamadas “No New Wires” (“No Cables Nuevos”), es decir tecnologías que utilicen sistemas de cableado que anteriormente existían en las casas, para conectar a altas velocidades a las mismas, son tecnologías alternativas que están en auge y son un factor importante a la hora de decidir una solución optima a las necesidades ya planteadas. Entre las tecnologías que usan cableado existente podemos resaltar dos: Las que usan líneas telefónicas y las que usan la línea eléctrica Joao Aguirre, Oscar Zapata 14 ______________________________ ______________________________ DOMUS 4.2 Comunicación por la Línea Eléctrica (PLC) Las líneas no solo son para la distribución de energía, sino también es utilizada como medio para la transmisión de datos. Esta tecnología de comunicación permite controlar cualquier aparato que se conecte a línea AC de distribución eléctrica. La red de distribución eléctrica se divide de acuerdo a los niveles de tensión en corriente alterna, en Colombia según la norma NTC 1340, ahora adoptada por el RETIE, la clasificación es la siguiente - Extra Alta Tensión (EAT): los de tensión nominal entre fases superior a 220 kV. - Alta Tensión (AT): los de tensión nominal mayor o igual a 57.5 kV y menor o igual a 220 kV. - Media Tensión (MT): los de tensión nominal superior a 1000V e inferior a 57.5 kV. - Baja Tensión (BT): los de tensión nominal mayor o igual a 25 V y menor o igual a 1000 V. Para ver mejor esta clasificación podemos analizar la siguiente gráfica Fuente [7] Joao Aguirre, Oscar Zapata 15 ______________________________ ______________________________ DOMUS Existen comisiones internacionales que reglamentan y regulan la transmisión de señales de información a través de la red eléctrica. CENELEC EN50065-1 (Rige en Estados Unidos, Europa y otros países del mundo) es la norma más precisa sobre el uso de las bandas de frecuencia. En la gráfica se muestra la designación de las bandas y sus rangos de frecuencias. Designación y rangos de frecuencia para bandas de transmisión, según la norma CENELEC EN50065-1. Fuente [7] Por debajo de la Banda A se encuentran todas las señales provenientes de los proveedores del servicio eléctrico, normalmente señales de 50Hz para Europa y 60Hz para América; en la Banda A se encuentran las aplicaciones de “Utilidad Eléctrica” (Electric Utility). La Banda B fue utilizada, inicialmente en Europa, para la transmisión de señales de comunicación por sus numerosos beneficios en términos de seguridad, privacidad y ancho de banda; la Banda C es usada para aplicaciones de consumidor, ya sea en la vivienda o en la industria. 4.2.1 Anchos de Banda. El tendido eléctrico domiciliario está constituido por pares de cobre que tienen capacidad en ancho de banda para guiar señales eléctricas desde el nivel DC hasta 300000 Hz. Esta característica de la red eléctrica limita la transmisión de datos a velocidades bajas y medias. Los sistemas de comunicación sobre líneas eléctricas los podemos diferenciar dentro de dos categorías principalmente: Acceso. In-house. 4.2.1.1 Acceso Las PLC de acceso, permite el envió de datos sobre las líneas de Baja Tensión (BT) esto facilita y provee de una nueva solución de ultimo kilómetro para las empresas prestadoras de servicios de Internet. Esto genera un enlace extra sin la necesidad de grandes inversiones en infraestructura. Las comunicaciones a través de líneas eléctricas utilizan en las casas módems especiales y concentradores próximos a las estaciones transformadoras de baja Joao Aguirre, Oscar Zapata 16 ______________________________ ______________________________ DOMUS tensión. De allí se conectan a los proveedores de telecomunicaciones. Si la distancia es superior a 300 metros desde el domicilio, se deben poner repetidores. Cada nodo agrupa unas 200 casas que comparten el ancho de banda y cada aparato conectado a la red es controlado por una dirección IP individual. La seguridad de la información queda garantizada, según los expertos, por técnicas de cifrado y el tipo de gestión de la red. Fuente [7] 4.2.1.2 In-House Son aquellas en las que el usuario permite la comunicación exclusiva dentro de su casa por medio de los enchufes eléctricos, convirtiendo las salidas de energía eléctrica en puntos de acceso a la red. Para que esta tecnología pueda ser soportada es necesaria la instalación de módulos o módems entre el cualquier aparato (incluso los teléfonos) y la red eléctrica, pues esta actúa como medio de transmisión tanto de Internet como de vos, de la siguiente manera: Joao Aguirre, Oscar Zapata 17 ______________________________ ______________________________ DOMUS 4.2.2 Ventajas y desventajas de la comunicación por línea eléctrica 4.2.2.1 Ventajas • En cada habitación de una casa, existe una salida de energía o toma corriente, lo cual permite eliminar la necesidad de instalar nuevos cables en la casa. • Este tipo de tecnologías aprovecha una capacidad que no había sido utilizada antes, y es la transmisión de datos sobre líneas eléctricas existentes. • Tiene la capacidad de distribuir a todos los puntos de la casa servicios como audio, video y otros servicios en tiempo real junto a los datos. • con todos los avances tecnológicos que se han hecho la comunicación sobre líneas eléctricas es capaz de distribuir datos a altas velocidades, actualmente se tienen velocidades de 14Mbps pero se aspira en poco tiempo llegar a velocidades de 100Mbps. 4.2.2.2 Desventajas • La gran cantidad de ruido eléctrico sobre la línea limita la velocidad de transmisión. fuentes de los computadores, luces eléctricas, dimmers, aspiradoras, planchas, taladros, utensilios de cocina son ejemplos de fuentes de ruido que afectan el comportamiento de la línea eléctrica como medio. • A pesar de que los fabricantes de estas tecnologías garantizan la seguridad por medio de encriptaciones, el medio no es necesariamente muy seguro. • La variación constante de las cargas de la línea eléctrica debido a los diferentes equipos que están prendidos a la red hace que la atenuación tome importancia en esta tecnología. • A pesar que la tecnología no emplea grandes inversiones en cuanto la instalación de nuevo cableado, si es importante resaltar que los módulos para que los aparatos se acoplen con la red y al sistema si son costosos. • Cada país maneja aspectos diferentes esto hace que el mercado internacional no este estandarizado y se creen por cada región un estándar diferente. Joao Aguirre, Oscar Zapata 18 ______________________________ ______________________________ DOMUS • La red eléctrica no es un canal solamente dedicado a la comunicación como ocurre con una LAN cableada con UTP, hace que el rendimiento de la misma no sea el mas optimo, las distancias físicas no son las optimas para la transmisión de datos si no para la distribución de energía, las propiedades físicas en si del cable, la variación de carga del canal por los electrodomésticos a el conectados, el comportamiento de la corriente, todo esto hace crea obstáculos para la creación de la red. 4.3 Tecnologías Sobre la Línea Eléctrica A continuación se hace una descripción de las tecnologías y estándares actuales en el área de comunicaciones por líneas eléctricas (PLC). 4.3.1Protocolo X10 Es una tecnología de acceso que permite transmisión de información a través de la red de distribución eléctrica de baja tensión; por un canal distribuye la energía eléctrica de consumo y por otro canal transmite voz y datos. Los primeros proyectos fueron desarrollados entre los años 1976 a 1978, en Glenrothes Escocia, por los ingenieros de Pico Electronics Ltda. Y la empresa de sistemas de audio BSR. Proviene de una familia de chips, que son los resultados de los proyectos X (la serie X). El propósito era controlar un dispositivo electrónico de forma remota. Como resultados de sus estudios y experimentación nació el protocolo X-10 que se ha convertido en un estándar internacional. El método utilizado por X-10 esta basado en una trama de un byte (8 bits) precedido por un código de “start”. Para la transmisión de los datos sobre la línea eléctrica tanto el trasmisor como el receptor tiene que tener un detector del cruce por cero de la onda sinusoidal de la red eléctrica para que todos estén sincronizados. Estos detectores pueden saber si estos cruces son positivos (si vienen de la parte positiva hacia abajo) o negativos (si vienen de la parte negativa) Fuente [8] Joao Aguirre, Oscar Zapata 19 ______________________________ ______________________________ DOMUS Las señales de 120 Khz. se envían, sólo durante un milisegundo, desde cualquier punto de la red, por ejemplo un enchufe, y se transmiten por todos los conductores de la misma. Estas señales emitidas por un controlador son reconocidas por los módulos, especialmente diseñados para ello y una vez interpretadas como órdenes se ejecutan. Dado que las órdenes transmitidas por la red pueden llegar a cualquier punto de la misma, cualquiera de los módulos podría leerlas e interpretarlas. Para identificar de forma única e inconfundible cada módulo, el sistema X-10 está provisto de una codificación alfanumérica. Esta codificación consta de dos dígitos: el primero de ellos, llamado código de casa es alfabético, puede tomar valores desde la A hasta la P; el segundo, código de unidad, es numérico y puede tomar valores entre 1 y 1 6. Esta codificación permite tener un total de 256 módulos independientes (A-1... P16), que pueden formar grupos de módulos con un mismo código que responderán de forma simultánea a una orden. Las órdenes para conectar o controlar las reciben los receptores en dos telegramas emitidos por un emisor. El primer telegrama contiene la dirección del aparato que está transmitiendo. Todos los receptores a los cuales se les ha asociado esa misma dirección actuaran con forme a la función indicada mediante el segundo telegrama (conexión, desconexión, control, apagado general). Cada telegrama está compuesto por 11 bits de información los cuales se dividen en cuatro partes: código inicial dos bits, código domiciliario cuatro bits, código de aparato o función cuatro bits y un indicador de aparato o función un bit. 4.3.2 PLC En el año de 1997 en Canadá las empresas Nortel y la británica West Electricity, continuaron los estudios en comunicación sobre la línea eléctrica, mas recientemente surgió una alianza entre 13 compañías, entre ellas: Cogency, comcast, Panasonic, RadioShack, Intel, Motorota, 3Com, AMD, Cisco Systems, Compaq, Texas Instruments y SONICblue, que después se unieran grandes como Sony y muchas mas, para formar HomePlug Powerline Alliance, en el momento tienen mas de 90 miembros. Creada para poner una especificación de tecnología para la línea de corriente de la casa que conecta una red y promover su aceptación ancha en el mercado. El objetivo de la alianza es habilitar y promover la disponibilidad rápida y adopción de costo eficaz. HomePlug utiliza la ubicuidad de la toma de corriente de la casa para conectar una red. En Junio de 2001 se anuncio el protocolo Homeplug 1.0, el principio es muy parecido al de X-10, pero este utiliza un protocolo del nivel físico (PHY) basado en OFDM de 128 carriers desde 0Hz hasta 25MHz cada canal soporta diferentes tipos de modulación como BPSK, DBPSK, DQPSK o ROBO (una forma robusta de DBPSK), además usa en el nivel MAC el protozoo CSMA/CA utilizando además VCS (Virtual Carrier sense), esta tecnología permite velocidades hasta de 14Mbps con una Joao Aguirre, Oscar Zapata 20 ______________________________ ______________________________ DOMUS distancia no mayor entre 100 y 150m, construida con calidad de servicio (QoS) y tecnología de detección de error, soporta trasmisiones Broadcast y no necesita ecualización del canal ni tampoco sincronización con reloj. Se espera para el 2005 un nuevo protocolo que permitirá elevar la velocidad hasta 170Mbps se llamara HomePlug 2.0 – Homeplug AV, ofreciendo servicios de HDTV (high definition Television) a través de la red eléctrica. 4.3.2.1 Ventajas − Reducción de costos relacionados a la contracción o adecuación de infraestructura para la instalación. − Al utilizar la red eléctrica y su ubicuidad presenta características como Flexibilidad, modularidad, capacidad de crecimiento − Altas Velocidades − Optimización de recursos, y la universalidad del medio. 4.3.2.2 Desventajas y Limitaciones − La distancia es muy corta. − Necesita un procesamiento de la señal muy alto para lograr un OFDM en tiempo real, lo cual sube los costos de la solución. − El ruido y las Interferencias Electromagnéticas. 4.3.3 Tecnologías por Línea Telefónica Estas tecnologías utilizan la línea Existente telefónica, La Home Phone Networking Alliance (HomePNA), recientemente público la especificación 3.0, la cual alcanza tasas de 128Mbps con extensiones opcionales que alcanzan los 240Mbps. Ya que es la única industria de “Home Networking” capaz de superar los 100Mbps. La Unión internacional de telecomunicaciones (ITU) adopto estándares mundiales para el trabajo sobre la línea telefónica estos son: G.989.1, G989.2 y el G989.3, basados en la especificación HomePNA 2.0 que permitía velocidades hasta de 10Mbps, este es completamente compatible con la especificación 3.0. Una red típica de HomePNA seria de la siguiente manera: [9] Joao Aguirre, Oscar Zapata 21 ______________________________ ______________________________ DOMUS Ahora mismo 3COM y Gateway ya comercializan hardware que soporta esta tecnología, de gran éxito durante estos últimos meses en USA. Estas gamas de productos completan los interfaces para PC con gateways que permiten compartir la conexión a la red desde varios ordenadores. La utilización de esta tecnología es muy popular en estados unidos donde es muy frecuente tener una salida de la línea de teléfonos en cada vivienda. Se puede concluir de este capitulo que las tecnologías sobre líneas eléctricas nos muestran un medio para la transmisión de información muy difícil y complicado ya que ha sido creado para otro propósito (distribución de energía), esto hace que se comporte totalmente diferente a un canal dedicado como el de una Ethernet, el capitulo muestra cada uno de los problemas que se pueden presentar debido al ruido y otros factores. Pero así como presenta dificultades hay muchas ventajas que nos hacen pensar en estas tecnologías como solución para las redes dedicadas a la Domótica En cuanto a la red por línea telefónica muestra velocidades excelentes (128Mbps) lo cual es muy bueno, pero no presenta la misma ubicuidad de la red eléctrica y habría que complementarla con otras tecnologías como inalámbricas, Ethernet o el mismo PLC Velocidad Actual Velocidades Futuras Soporte de QoS Estandarización Joao Aguirre, Oscar Zapata LÍNEA TELEFÓNICA RED ELÉCTRICA 1 – 128 Mbps 30 – 240 Mbps Si Estable 1 – 14 Mbps 30 – 250 Mbps Si En Desarrollo 22 ______________________________ ______________________________ DOMUS 4.3.4 Tecnologías Inalámbricas Las WLAN (Wireless Local Area Networks) no hacen parte de la evolución de las redes móviles, por el contrario es una evolución de las redes LAN, estas redes habían sido mantenidas al margen pero últimamente han tenido un auge muy grande desatando la aparición y evolución de nuevas tecnologías tanto para el uso en la casa como en el espacio publico. Algunas WLAN han sido remplazadas por redes móviles, donde deben ser vistas como un complemento a la tercera generación (3G) de área extendida. Las redes inalámbricas quita el costo de instalación de nuevos cables y los múltiples desafíos que componen la comunicación por cableados existentes. Algunas de las principales redes inalámbricas son: 4.3.4.1IEEE 802.11 Es una familia que envuelve una serie de estándares, actualmente existen 4 especificaciones de esta familia 802.11, 802.11a, 802.11b y 802.11g, los cuatro utilizan el protocolo de Ethernet y utilizan CSMA/CA en ves de utilizar CSMA/CD. [5] 802.11: Aplica para WLAN´s y entrega velocidades de transmisión entre 1Mbps y 2Mbps, utiliza la banda de 2.4GHz y utiliza FHSS o DSSS y modula con PSK. Las versiones FHSS y DSSS de 802.11 se diseñaron para edificios de empresas con muchas oficinas o construcciones de campos con muchos edificios, con el fin de poder moverse libremente entre “puntos de control” inalámbricos que están conectados a una red Ethernet formando “microcélulas” que se superponen. 802.11a: Es una extensión del 802.11, este entrega velocidades de transmisión mayores llevando hasta 54Mbps, utiliza la banda de 5GHz y utiliza OFDM como método de modulación, lo que le permite llegar a esas velocidades. 802.11b: Esta familia es también llamada “high rate” o “Wi-Fi”, es una extensión de la 802.11 y fue la ratificación de la misma, esta familia entrega velocidades de transmisión hasta de 11Mbps, con opciones mas lentas de 5.5, 2 y 1Mbps, opera en la banda de 2.4GHz, 802.11b solo utiliza DSSS, modula con CCK (complementary code Keying) y es compatible con Ethernet. Joao Aguirre, Oscar Zapata 23 ______________________________ ______________________________ DOMUS 802.11g: Esta familia ofrece transmisión inalámbrica para distancias relativamente cortas, alrededor de 50m, entrega velocidades hasta de 54Mbps utilizando la banda de 2.4GHz, y también utiliza la técnica de OFDM. 4.3.4.2 HomeRF Esta era una familia de tecnologías WLAN exclusivamente diseñadas para el hogar. Con la incompatibilidad con la 802.11b, el grupo salio a favor de la 802.11a para la siguiente generación, este grupo se disolvió en enero de 2003, la revisión de la especificación HomeRF 2.01 dio soporte para la comunicación para voz y datos en la casa, bajo un ambiente sin licencia de la banda ISM de 2.4GHz. Se diseñó para operar con Public Switched Telephone Network (PSTN) e Internet. Utiliza “hopping” (saltos) de frecuencia digital, radio tecnología de amplio espectro con extensiones del teléfono inalámbrico existente (Digital Enhanced Cordless Telephone o DECT) y los protocolos de Radiofonía. Ethernet (IEEE 802.11). Da soporte al servicio Time Division Multiple Access (TDMA) para ofrecer la voz del tiempo real y a otros servicios del tiempo críticos y al servicio Carrier Sense Multiple Access/ Collision Avoidance (CSMA/CA) para los datos de alta velocidad. PARÁMETROS DEL SISTEMA Hops de frecuencia Rango de frecuencia 50 hops/seg. Banda 2.4 ISM Potencia de transmisión Relación de datos 100mW 1 Mbps al usar una modulación de 2FSK (2 Mbps al usar una modulación de 4 FSK) Cubre una vivienda y jardín normales Hasta 127 dispositivos/network Hasta 6 conversaciones. Algoritmo de codificación “blowfish” (1 trillón de códigos) Algoritmo LZRW3-A Alcance Estaciones de soporte Conexiones de voz Seguridad de datos Compresión de datos 4.3.4.3 Bluetooth Bluetooth es una propuesta de especificación de radiofrecuencia por transmisión de corto alcance, transmisión de datos de punto a multipunto. Bluetooth puede transmitir a través de objetos sólidos no metálicos. Su cable de unión nominal es de 10 cm. a 10 m en teoría, pero se puede extender a 100 m mediante el incremento de la energía de transmisión. El nombre de Bluetooth viene del rey Joao Aguirre, Oscar Zapata 24 ______________________________ ______________________________ DOMUS danés que unió a suecia, Dinamarca y noruega en siglo 10 el Rey Harald Blatand (en ingles Harold Bluetooth). Las características generales del Bluetooth son: Opera en una banda 2.4 GHz. de la Industria Científica Médica (ISM). Usa la frecuencia de salto FHSS, con espectro extendido el cual divide la banda de frecuencia en un número de canales de salto. Durante la conexión, los transmisores de radio saltan de un canal a otro de forma aleatoria. Soporta más de ocho aparatos en una piconet (dos o más unidades de Bluetooth comparten un canal). Construido con seguridad interna. Omni-direccional. Contiene servicios sincrónicos y asincrónicos; de fácil integración con TCP/IP. Reguladas por gobiernos internacionales tiene un alcance en cualquier dirección de hasta 100m. Bluetooth permitirá a los usuarios conectarse a un amplio rango de computadores y aparatos de telecomunicación sin necesidad de comprar, llevar, o conectar cables. La eficiencia de la energía de la radio tecnología, puede usarse en muchos de los mismos servicios que usa IR: Teléfonos Módems Aparatos de acceso a LAN Servidores Notebook, desktop, y handheld PC`s 4.3.4.4 IrDA Es una Asociación de datos por infrarrojos, especifica tres estándares de comunicación por infrarrojos: La IrDA-Data IrDA control El estándar llamado ALr Joao Aguirre, Oscar Zapata 25 ______________________________ ______________________________ DOMUS En general, IrDA se usa para proporcionar tecnología de conexión por radio para aparatos que normalmente usarían cables para su conexión, IrDA utiliza comunicación punto a punto, cubre un estrecho ángulo (un cono de 30º), es un estándar de conexión de datos diseñado para operar en una distancia de 0 a 1 metro y a una velocidad de 9600 bps a 16Mbps Como características generales del IrDA podemos señalar: Es una conexión mundialmente Comprobada y universal sin cable. Tiene una Base instalada de más de 50 millones de unidades. Soporta un Amplio abanico de plataformas de hardware y software. Alternativa para diseños de cables punto a punto. Actúa en un Cono de ángulo estrecho de 30º en una aplicación point-andshoot (sin interferencias con otros equipos eléctricos y bajo un nivel de seguridad para los aparatos estáticos). Velocidades de 4Mbps y 16 Mbps. Aparatos compatibles con esta tecnología: Notebook, desktop y handheld Para PCs Impresoras Teléfonos y buscas Módems Cámaras Aparatos de acceso a LAN Equipo médico industrial Relojes 4.3.4.5 Ultrawideband Ultrawideband (UWB) esta empezando a tomar fuerza en la industria de las redes inalámbricas. Esta tecnología fue en un principio utilizada por las fuerzas militares de los Estados Unidos. Aunque su desarrollo ha sido relativamente lento, la posibilidad de que UWB se vuelva la mejor alternativa en comunicaciones inalámbricas esta cerca, Para esto compañías como XtremeSpectrum, Motorota, Intel, Texas Instruments y otras se encuentran trabajando en el desarrollo de esta tecnología. Joao Aguirre, Oscar Zapata 26 ______________________________ ______________________________ DOMUS UWB utiliza un pulso muy corto (del orden de 10-1000 pico segundos) de baja potencia muchas veces a través de un muy amplio rango de frecuencias, ya que estas frecuencias intrínsecamente ocupan una gran cantidad de ancho de banda, su energía es dispersada por pocos sobre el espectro de la radio frecuencia (desde unos pocos MegaHertz hasta los GigaHertz). Estas frecuencias son tan altas que pueden ser trasmitidas directamente, sin la necesidad de ser moduladas previamente como ocurre en sistemas convencionales de radio como AM o FM, telefonía celular y Wi-Fi. En teoría la velocidad de transmisión de UWB esta entre 100-500Mbps, a distancias no mayores de 10m. 4.3.4.5.1 Restricciones y Limitaciones Una de las restricciones y limitaciones mas fuertes que presenta esta tecnología corresponde a la atenuación, ya que las ondas pierden fuerza a medida que se encuentran con obstáculos y con el mismo aire, es un fenómeno al que no se puede escapar y se debe tener en cuenta para un correcto diseño de una WLAN. Esta pérdida esta representada en decibles (dB). por ejemplo si una onda RF (802.11b) choca con una pared su señal iría de 200milliwatts a 100 miliwatts esta perdida en términos de decibeles se representa por una atenuación de 3dB. Algunos valores de atenuación para materiales comunes de construcción son: Pared de cartón yeso Pared de vidrio con el marco de metal Pared de bloque de carbonilla Ventana de oficina 3db 6dB 4dB 3dB Puerta de metal Puerta de metal con la pared del ladrillo 6dB 12.4dB Fuente [10] En este capitulo se hizo un pequeño resumen sobre las tecnologías inalámbricas que actualmente tienen mas fuerzas, Estas Tecnologías ofrecen muchas ventajes entre ellas la desaparición de los cables, además de no presentar los problemas y retos que presenta la transmisión por líneas eléctricas. Las principales características de estas tecnologías están en el siguiente cuadro Joao Aguirre, Oscar Zapata 27 ______________________________ ______________________________ DOMUS tecnología Tasa de transferencia Potencia de salida Alcance Medio frecuencia BlueTooth IrDA Ultrawideband IEE 802.11a IEE 802.11b (Wi-Fi) IEE 802.11g 1-2 Mbps 4 Mbps 100-500 Mbps 54 Mbps 11 Mbps 100mW 100mW/sr 1mW 40-800mW 200mW 100m 1-2m 10m 20m 100m 2.4GHz Infrarrojo 3.1-10.6GHz 5GHz 2.4GHz 54 Mbps 65mW 50m 2.4GHz Fuente [11] 5. Protocolos La Domótica presenta grandes problemas de estandarización a nivel mundial, ya que es un nuevo mercado, al que cada gran compañía busca acaparar, esto lleva a la ramificación y desarrollo de muchos protocolos, lo que va en contra de la estandarización mundial, en el mundo existen dos grandes tendencias de estándares, las europeas y las Norte Americanas. Entre los protocolos Norte Americanos se pueden destacar: X-10, CEBus, Lon Talk, Smart House. Y los protocolos Europeos mas reconocidos están: BatiBus, EIB, European Home Systems. Los protocolos se pueden dividir en: Estándar: Reconocidos por organizaciones o agrupaciones de usuarios: X10, EIB, Simon Vis, BACnet, EHS o LonWorks. Gran interés comercial. Propietarios; desarrollados por una empresa para interconectar sus propios productos. En esta categoría existe una gran variedad a destacar entre ellos se encuentran: Amigo, Biodom, Cardio, Concelac, Cad de legrand, Dialoc, Dialogo, Domaike, Domolon, DomoScope, Domotel, GIV, Hometronic, MaiorDomo, PLC, PlusControl, Simon VIS, Simon Vox, SSI, Starbox, Vantage, VivimatPlus, e-domo. Otros Sistemas: Bluetooth, Evophone, HAVi, Hiperlan, HomeAPI, HomeConnex, HomePNA, Home Plug & Play, HomeRF, IEEE1394–FireWire, IEEE 802.11, IrDa, Jini, Leopard, OSGI, PowerPacket, SCP, Sharewave, Stargate, Swap ,UMTS, UPNP, VESA, WRAP, ZigBee, Z-Wave.113, A continuación de comentan los protocolos más conocidos a nivel mundial y posteriormente los protocolos conocidos en Colombia. Joao Aguirre, Oscar Zapata 28 ______________________________ ______________________________ DOMUS 5.1 X-10 Aunque en páginas anteriores se mencionó este protocolo, por su gran importancia y por ser un estándar internacional, se retoma en esta sección. El sistema X-10 se caracteriza principalmente por ser un sistema descentralizado que es puede configurar pero no se puede programar. Hace falta remarcar que este sistema de instalación sencillo solamente hace falta conectarlo y funciona, es relativamente fácil de controlar por el usuario, es compatible con todos los demás mecanismos de X-10 (independientemente del tipo de casa y la antigüedad del producto). El sistema es basa en el doble aprovechamiento de la instalación eléctrica convencional, como conductor de energía y a la vez de información, también nos permite el accionamiento de los dispositivos a distancia desde diversos puntos. Esto es posible gracias al sistema de corrientes portadoras que transforma la información en señales eléctricas que transmiten las órdenes a los diferentes dispositivos. Puede funcionar con corriente alterna monofásica o trifásica. Las corrientes portadoras funcionan aprovechando la ola que genera la corriente alterna. Las transmisiones de datos se sincronizan en el paso del cero por la corriente continua. De esta manera se genera una serie de códigos formada por 1 y 0. La transmisión completa de un código X-10 se hace por una vía de once ciclos. En el caso del sistema X- 10, se emplea la modulación de impulsos de código (PCM). Este procedimiento ha sido utilizado, con mucho éxito, y está ya acreditado en amplios campos de la técnica. Las señales de 120 kHz. se envían, sólo durante un milisegundo, desde cualquier punto de la red, por ejemplo un enchufe, y se transmiten por todos los conductores de la misma. Estas señales emitidas por un controlador son reconocidas por los módulos, especialmente diseñados para ello y una vez interpretadas como órdenes se ejecutan. Dado que las órdenes transmitidas por la red pueden llegar a cualquier punto de la misma, cualquiera de los módulos podría leerlas e interpretarlas. Para identificar de forma única e inconfundible cada módulo, el sistema X-10 está provisto de una codificación alfanumérica. Esta codificación consta de dos dígitos: el primero de ellos, llamado código de casa es alfabético, puede tomar valores desde la A hasta la P; el segundo, código de unidad, es numérico y puede tomar valores entre 1 y 1 6. Esta codificación permite tener un total de 256 módulos independientes (A-1... P- 16), que pueden formar grupos de módulos con un mismo código que responderán de forma simultánea a una orden. Joao Aguirre, Oscar Zapata 29 ______________________________ ______________________________ DOMUS Las órdenes para conectar o controlar las reciben los receptores en dos telegramas emitidos por un emisor. El primer telegrama contiene la dirección del aparato que está transmitiendo. Todos los receptores a los cuales se les ha asociado esa misma dirección actuaran con forme a la función indicada mediante el segundo telegrama (conexión, desconexión, control, apagado general). Cada telegrama está compuesto por 11 bits de información los cuales se dividen en cuatro partes: código inicial dos bits, código domiciliario cuatro bits, código de aparato o función cuatro bits y un indicador de aparato o función un bit. 5.1.1 Ventajas, Desventajas y Limitaciones del Protocolo X-10: Ventajas Reducción de costos relacionados a la contracción o adecuación de infraestructura para la instalación. Los dispositivos son conectar y funcionar (plug and play) Al utilizar la red eléctrica y su ubicuidad presenta características como Flexibilidad, modularidad, capacidad de crecimiento La filosofía fundamental de diseño de X-10 es la de que los productos puedan ínter operar entre ellos, y la compatibilidad con los productos anteriores de la misma gama, es decir, equipos instalados hace 20 años siguen funcionando con la gama actual. El sistema X-10 ha sido desarrollado para ser flexible y fácil de usar. Se puede empezar con un producto en particular, por ejemplo un mando a distancia, y expandir luego el sistema para incluir la seguridad o el control con el computador, siempre que desee, con componentes fáciles de instalar y que no requieren cableados especiales. Desventajas y Limitaciones: Las tasas de transmisión de datos son bajas. La señal modulada se atenúa y distorsiona mucho debido a las altas potencias y al ruido existente en el canal. Joao Aguirre, Oscar Zapata 30 ______________________________ ______________________________ DOMUS La limitación en el ancho de banda de los pares de cobre que se encuentran en el tendido eléctrico domiciliario; además, el recurso debe compartirse entre los usuarios. La comunicación es unidireccional No existe confirmación de recibido. La seguridad es baja. 5.2 LonWorks La tecnología LonWorks es desarrollada por Echelon, es un estándar abierto para cualquier fabricante, esta basado en una arquitectura distribuida y multimedia tanto de proceso como de ubicación, es decir, cada elemento del sistema tiene su propia capacidad de proceso y puede ser ubicado en cualquier parte de la vivienda. Esta característica proporciona al instalador domótico una libertad de diseño que le posibilita adaptarse a las características físicas de cada vivienda en particular. Cada sistema de control esta compuesto básicamente de los siguientes componentes: censores, actuadores, programas de aplicación, redes de comunicación, interfaces hombre-maquina y herramientas para el manejo de la red. La arquitectura distribuida d la tecnología LonWorks se muestra a continuación: Figura Arquitectura de distribución de LonWorks En la arquitectura los nodos se conectan entre si utilizando el protocolo y por cualquier medio que sea el mas conveniente (par trenzado, línea directa, radio frecuencia, fibra óptica o infrarrojo) a esta característica se le denomina multimodal. La tecnología LonWorks tiene los siguientes elementos fundamentales: Neuron Chip Control Processor y transceivers Protocolo de comunicación LonTalk LonWorks Network Services (LNS) Joao Aguirre, Oscar Zapata 31 ______________________________ ______________________________ DOMUS Neuron Chip Control Processor es base del nivel físico de esta tecnología, es un sistema dentro de un chip con múltiples microprocesadores, memorias ROM y RAM, interfaces de comunicación y puertos de entrada/salida (I/O). La ROM del chip contiene el sistema operativo, el protocolote comunicación LonTalk y una librería de las funciones de aplicación. Cada Neuron Chip contiene un único código de 48 bits llamado “Neuron ID”, estos chips están disponibles en una serie de velocidades, capacidades de memoria e interfaces diferentes y es fabricado por Motorola y Toshiba. LonTalk es un protocolo por niveles y orientado al envío de paquetes, esta totalmente de acuerdo con la arquitectura de niveles propuesta por la ISO (Internacional Standard Organization). Cada uno de los terminales conectados al canal tiene un turno par transmisión de paquetes. Cada paquete tiene un largo variable de bytes y contiene la información sobre el nivel de aplicación a la de direccionamiento y a otra información. Todos los terminales conectados miran cada uno de los paquetes para ver si corresponde a ellos, si así lo es, procede a ver el paquete y si no, no pasa nada. Este protocolo es independiente del medio utilizado. El programa de implementación del protocolo llamado LonTalk Firmware esta dentro de la ROM de Neuron Chip, dando una serie de parámetros de seguridad, rendimiento y calidad. 5.3 Consumer Electrinic Bus (CEBus) El protocolo de comunicación CEBus, es un estándar vigente en Estados Unidos que ha sido desarrollado por la Asociación de Industrias Electrónicas (EIA Electronic Industrial Asociation). El estándar surgió en 1984 cuando la EIA se propuso unificar los protocolos de control remoto de electrodomésticos por medio de infrarrojos, de aquí surge el estándar IS-60 (Interim-Standard 60) que luego de varias revisiones en 1993 y 1994 genero el estándar abierto EIA-600 (CEBus). Los objetivos Principales del estándar son: Facilitar el desarrollo de módulos de interfaz de bajo costo que puedan seguir integrados fácilmente en electrodomésticos. Soportar la distribución de servicios de audio y video tanto en formato análogo y digital. Evitar la necesidad de un controlador central, distribuyendo la inteligencia de la red en todos los dispositivos. Permitir añadir y quitar componentes de la red sin que afecte el rendimiento del sistema ni que requiera un gran esfuerzo en la configuración por parte del usuario. Proporcionar un método adecuado de acceso al medio. Joao Aguirre, Oscar Zapata 32 ______________________________ ______________________________ DOMUS Se contemplan diversos protocolos para que los electrodomésticos y equipos electrónicos puedan comunicarse usando corrientes portadoras por las líneas de baja tensión, par trenzado, coaxial, infrarrojo, radiofrecuencia o fibra óptica. Para la transmisión de datos por corrientes portadoras el CEBus usa una modulación en espectro expandido (Spread Spectrum), que se transmite uno o varios bits dentro de una ráfaga de señal que comienza en 100kHz y termina en 400kHz (El barrido en Europa es de 20 a 80 Khz.) que tiene una duración de 100 microsegundos. La velocidad media de transmisión es de 7500bps. Los nodos CEBus tienen grabado una dirección física prefijada en la fábrica, que los identifican de forma única en la instalación Domótica. Como parte de especificación CEBus ha definido un lenguaje común para el diseño y especificaron de la funcionalidad de un nodo. A este lenguaje lo han llamado CAL (Common Application Language) y esta orientado a objetos. Los comandos y los informes de estados se transmiten por el canal de control en forma de mensajes. El núcleo de las especificaciones CEBus se encuentra en definir este canal de control. El formato de los mensajes CEBus es independiente del medio físico utilizado. Cada mensaje contiene la dirección del destino del receptor sin ninguna referencia de que medio físico esta situado el emisor o el receptor de esta forma CEBus forma una red uniforme a nivel lógico en forma de bus. Cualquier dispositivo se puede conectar a cualquier medio siempre que cuente con la interfaz adecuada. Para comunicar segmentos de red que tienen diferente medio físico se utilizan routers. Para facilitar la difusión de mensajes todos los dispositivos tienen una dirección a la que responden todos (broadcast adress), además los dispositivos se pueden agrupar en diferentes grupos (group adress), de esta manera se pueden enviar mensajes a varios dispositivos al mismo tiempo. Cada dispositivo puede pertenecer a uno o varios gruidos al mismo tiempo. El estándar CEBus es administrado por una compañía llamada CIC, cuya misión es "establecer una industria en crecimiento de redes caseras para sus miembros, lo cual implica el acelerar la evolución de productos individuales hacia productos en red… CIC invita a todos aquellos que deseen establecer una industria próspera a unirse". Se establece un lenguaje común para todos aquellos componentes que actualmente carezcan de funciones de trabajo en red. A este se le conoce como CAL, o Common Application Language. El CEBus es una de las opciones para automatizar hogares más viables; sin embargo no deja de ser sorprendente el hecho de que el estándar que ellos Joao Aguirre, Oscar Zapata 33 ______________________________ ______________________________ DOMUS proponen utilizando el CEBus con su CAL, "Home Plug & Play", prácticamente no tiene adeptos. Se consultaron todas las ligas en su página Web (en ellas se indicaba que eran compañías que activamente utilizaban la especificación) y ninguna de las compañías mencionadas tiene productos en venta. Es mucho más sencillo encontrar productos X-10 en una tienda como Radio Shack que algún producto CEBus. El estándar propuesto por CIC de una red "Home Plug & Play" es un buen intento de unir todas las propuestas anteriores en una sola, compatible con todo lo existente. Se propone que abarque desde la capa física hasta la lógica, uniendo toda la infraestructura existente en la red. Sin embargo, no cuenta con un sólo adepto fuerte, no es fácil encontrar un sólo producto que se adapte al estándar, y nadie está interesado en automatizar su hogar. 5.4 PowerPacket Es desarrollado por Intellon Corp. Y constituye la base de la especificación de la HomePlug Powerline Alliance, utilizando OFDM, PowerPacket, es el nombre que le dio Intellon a la tecnología de alta velocidad sobre las líneas eléctricas, actualmente 14Mbps. Esta tecnología soporta servicios como voz IP (VoIP) y QoS garantizando aplicaciones de multimedia y telefonía al consumidor. El nivel físico (PHY) utiliza OFDM como la técnica de transmisión básica, lo cual consiste en procesar múltiples cadenas paralelas de bits, cada una con una tasa de bit baja, cada cadena es modulada con portadoras no muy separadas (en frecuencia), este especio es elegido igual a la inversa de la tasa de los datos para que sean ortogonales. La necesidad de ecualización es eliminada utilizando diferentes modulaciones de fase, esto se ilustra mejor en la siguiente grafica: Joao Aguirre, Oscar Zapata 34 ______________________________ ______________________________ DOMUS 5.5 Sistema IHC Simón Vis El sistema SimónVis va destinado a las pequeñas y medianas superficies (casas, chales, tiendas, etc.). Este sistema es centralizado y toda la información la controla la unidad central, es decir que todos los datos que las diferentes partes de la instalación captan la envían al controlador dónde se gestionan y este mismo es el encargado de realizar las modificaciones. Este sistema está formado por un módulo de control al que se conectan los módulos de entrada/salida (tantos como requiera la instalación). El sistema Simón VIS se basa en el concepto de canales de entrada (señales de control procedentes de sensores, detectores, pulsadores, etc.) y canales de salida (órdenes de control para actuadores). Los módulos de control y actuación que configuran el sistema Simón VIS se localizan en el cuadro eléctrico de la vivienda, siendo descrita su finalidad seguidamente. Como hemos dicho antes el sistema SimonVis es centralizado, y así pues para controlarlo se utiliza un módulo de control. Este módulo es programable y es el encargado de transformar la información proveniente de las entradas dependiendo de la programación que se haya introducido en el controlador, este actuará de una forma o de otra para poder transmitir la información, por medio de un módulo de salida y, también para poder recibir la información que transmiten los sensores se utiliza un módulo de salida. Módulos de entradas: Estos módulos constan de dos tipos uno a 230V c.a y el otro de 24 V c.c. El módulo de entrada de 230V tiene 8 entradas con núcleo común, estas entradas están galvanizadas eléctricamente de las entradas de 24 V c.c. El módulo de entrada a 24 V c.c tiene 6 entradas posibles que se activan cuando el voltaje es 0, estas entradas se utilizan principalmente para controlar pulsadores, conmutadores... de esta manera conseguiremos que el sistema de entrada funcione correctamente. La señal que desprende el actuador no es procesada por el controlador hasta que este no haya recibo 4 telegramas. Módulos de salidas: En los módulos de salida podemos encontrar tres tipos diferentes de salidas 230 V c.a, 400 V c.a y 24 c.a. El módulo de salida a 400 V c.a tiene 8 salidas posibles de relé, cada una de estas salidas tiene una carga máxima de 10 A. El módulo de salida a 230 V c.a tiene 8 salidas dirigidas por relé con carga máxima de 10 A. El módulo de salida de 24 V c.c tiene 8 salidas a transistores cada una de estas tiene una carga máxima de 500 mA. Joao Aguirre, Oscar Zapata 35 ______________________________ ______________________________ DOMUS 5.6 BACnet Es un protocolo norteamericano para la automatización de viviendas y redes de control que fue desarrollado bajo el patrocinio de una asociación norteamericana de fabricantes e instaladores de equipos de calefacción y aire acondicionado. El principal objetivo, a finales de los años ochenta, era la de crear un protocolo abierto (no propietario) que permitiera interconectar los sistemas de aire acondicionado y calefacción de las viviendas y edificios con el único propósito de realizar una gestión energética inteligente de la vivienda. Se definió un protocolo que implementaba la arquitectura OSI de niveles y se decidió empezar usando, como soporte de nivel físico, la tecnología RS-485 (similar al RS-232 pero sobre un par trenzado y transmisión diferencial de la señal, para hacer más inmune esta a las interferencias electromagnéticas). Incluso a principios de los años 90, cuando apareció el protocolo LonTalk usado en Lonworks, esta asociación se planteó su inclusión como parte del protocolo BACnet, a pesar de que Echelon demostró que no pensaba ceder los derechos de patente ni dejar de cobrar royalties por los chips que implementan el Lonworks. Todo ello iba en contra de las bases fundacionales del grupo de trabajo BACnet como protocolo abierto. La parte más interesante de este protocolo es el esfuerzo que han realizado para definir un conjunto de reglas HW y SW que permiten comunicarse a dos dispositivos independientemente si estos usan protocolos como el EIB, el BatiBUS, el EHS, el LonTalk, TCP/IP, etc. El BACnet no quiere cerrarse a un nivel físico o a un protocolo de nivel 3 concretos, realmente lo que pretende definir es la forma en que se representan las funciones que puede hacer cada dispositivo, llamadas "objetos" cada una con sus propiedades concretas. Existen objetos como entradas/salidas analógicas, digitales, bucles de control (PID, etc.) entre otros. Algunas propiedades son obligatorias otras son opcionales, pero la que siempre se debe configurar es la dirección o identificador de dispositivo el cual permite localizar a este dentro de una instalación compleja BACnet. Actualmente existe incluso una iniciativa en Europa para la estandarización del BACnet como herramienta para el diseño, gestión e interconexión de múltiples redes de control distribuido. Joao Aguirre, Oscar Zapata 36 ______________________________ ______________________________ DOMUS 5.7 EHS El estándar EHS (European Home System) ha sido otro de los intentos que la industria europea (año 1984), auspiciada por la Comisión Europea, de crear una tecnología que permitiera la implantación de la Domótica en el mercado residencial de forma masiva. El resultado fue la especificación del EHS en el año 1992. Esta basada en una topología de niveles OSI (Open Standard Interconnection), y se especifican los niveles: físico, de enlace de datos, de red y de aplicación. Desde su inicio han estado involucrados los fabricantes europeos más importantes de electrodomésticos de línea marrón y blanca, las empresas eléctricas, las operadoras de telecomunicaciones y los fabricantes de equipamiento eléctrico. La idea… crear un protocolo abierto que permitiera cubrir las necesidades de interconexión de los productos de todos estos fabricantes y proveedores de servicios. Tal y como fue pensado, el objetivo de la EHS es cubrir las necesidades de automatización de la mayoría de las viviendas europeas cuyos propietarios que no se pueden permitir el lujo de usar sistemas más potentes pero también más caros (como Lonworks, EIB o Batibus) debido a la mano de obra especializada que exige su instalación. El EHS viene a cubrir, por prestaciones y objetivos, la parcela que tienen el CEbus norteamericano y el HBS japonés y rebasa las prestaciones del X-10 que tanta difusión ha conseguido en EEUU. Durante los años 1992 al 1995 la EHSA auspició el desarrollo de componentes electrónicos que implementaran la primera especificación. Como resultado nació un circuito integrado de ST-Microelectronics (ST7537HS1) que permitía transmitir datos por una canal serie asíncrono a través de las líneas de baja tensión de las viviendas (ondas portadoras o "powerline communications"). Esta tecnología, basada en modulación FSK, consigue velocidades de hasta 2400 bps y además también puede utilizar cables de pares trenzados como soporte de la señal. En la actualidad, se están usando o se están desarrollando los siguientes medios físicos: PL-2400: Ondas Portadoras a 2400 bps. TP0: Par Trenzado a 4800 bps (idéntico a nivel físico del BatiBUS). TP1: Par Trenzado/Coaxial a 9600 bps. TP2: Par Trenzado a 64 Kbps. IR-1200: Infrarrojo a 1200 bps. RF-1100: Radiofrecuencia a 1100 bps. Joao Aguirre, Oscar Zapata 37 ______________________________ ______________________________ DOMUS Este protocolo está totalmente abierto, esto es, cualquier fabricante asociado a la EHSA puede desarrollar sus propios productos y dispositivos que implementen el EHS. Con una filosofía Plug&Play, se pretende aportar las siguientes ventajas a los usuarios finales: Compatibilidad total entre dispositivos EHS. Configuración automática de los dispositivos, movilidad de los mismos (poder conectarlo en diferentes emplazamientos) y ampliación sencilla de las instalaciones. Compartir un mismo medio físico entre diferentes aplicaciones sin interferirse entre ellas. Cada dispositivo EHS tiene asociada una subdirección única dentro del mismo segmento de red que además de identificar unívocamente a un nodo también lleva asociada información para el enrutado de los telegramas por diferentes segmentos de red EHS. 5.8 EHSA La asociación EHSA (EHS Association) es la encargada de emprender y llevar a cabo diversas iniciativas para aumentar el uso de esta tecnología en las viviendas europeas. Además se ocupa de la evolución y mejora tecnológica del EHS y de asegurar la compatibilidad total entre fabricantes de productos con interface EHS. 5.9 Konnex La Asociación Konnex es la creadora del estándar de Bus KNX, una tecnología de bus Normalizada para todas las aplicaciones en el Control de las Viviendas y Edificios. Esta tecnología se ha establecido tras más de diez años de experiencia en el mercado gracias a sus predecesores BatiBus, EIB y EHS. Sus diferentes mecanismos de configuración y medio físico han sido integrados en la tecnología común KNX, a fin de asegurar una relación precio-funcionalidad adecuada para todos los tipos de edificios y aplicaciones. El Konnex es la iniciativa de tres asociaciones europeas con el objeto de crear un único estándar europeo para la automatización de las viviendas y oficinas. 1. EIBA, (European Installation Bus Association) 2. Batibus Club International 3. EHSA (European Home Systems Association) Los objetivos de esta iniciativa, con el nombre de "Convergencia", son: Joao Aguirre, Oscar Zapata 38 ______________________________ ______________________________ DOMUS Crear un único estándar para la Domótica e inmótica que cubra todas las necesidades y requisitos de las instalaciones profesionales y residenciales de ámbito europeo. Aumentar la presencia de estos buses domóticos en áreas como la climatización o HVAC. Mejorar las prestaciones de los diversos medios físicos de comunicación sobretodo en la tecnología de radiofrecuencia. Introducir nuevos modos de funcionamiento que permitan aplicar una filosofía Plug&Play a muchos de dispositivos típicos de una vivienda. Contactar con empresas proveedoras de servicios como las eléctricas con el objeto de potenciar las instalaciones de telegestión técnica de las viviendas o Domótica. En resumen, partiendo de los sistemas EIB, EHS y Batibus, se crea un único estándar europeo que sea capaz de competir en calidad, prestaciones y precios con otros sistemas norteamericanos como el Lonworks o CEBus. Actualmente la asociación Konnex está terminando las especificaciones del nuevo estándar (versión 1.0) el cual será compatible con los productos EIB instalados. Se puede afirmar que el nuevo estándar tendrá lo mejor del EIB, del EHS y del Batibus y que aumentará considerablemente la oferta de productos para el mercado residencial el cual ha sido, hasta la fecha, la asignatura pendiente de este tipo de tecnologías. La versión 1.0 contempla tres modos de funcionamiento: 1. S.mode (System mode): la configuración de Sistema usa la misma filosofía que el EIB actual, esto es, los diversos dispositivos o nodos de la nueva instalación son instalados y configurados por profesionales con ayuda de la aplicación software especialmente diseñada para este propósito. 2. E.mode (Easy mode): en la configuración sencilla los dispositivos son programados en fábrica para realizar una función concreta. Aún así deben ser configurados algunos detalles en la instalación, ya sea con el uso de un controlador central (como una pasarela residencial o similar) o mediante micro-interruptores alojados en el mismo dispositivo 3. A. mode (Automatic mode): en la configuración automática, con una filosofía Plug&Play ni el instalador ni el usuario final tienen que configurar el dispositivo. Este modo está especialmente indicado para ser usado en electrodomésticos, equipos de entretenimiento (consolas, set-top boxes, HiFi) y proveedores de servicios. Joao Aguirre, Oscar Zapata 39 ______________________________ ______________________________ DOMUS De manera coloquial ¿qué nos aportan estos tres modos? • • • S.mode: está especialmente pensada para su uso en instalaciones como oficinas, industrias, hoteles, etc. Sólo los instaladores profesionales tendrán acceso a este tipo de material y a las herramientas de desarrollo. Los dispositivos S.mode sólo podrán ser comprados a través de distribuidores eléctricos especializados. E.mode: cualquier electricista sin formación en manejo de herramientas informáticas o cualquier usuario final un poco "manitas", podrán conseguir dispositivos E.mode en ferreterías, almacenes de productos eléctricos o tiendas de bricolaje. Aunque la funcionalidad de estos productos esta limitada (viene establecida de fábrica), la ventaja de este modo es que se configuran en un instante seleccionando en unos micro interruptores las opciones ofrecidas con una pequeña guía de usuario. Para los que conozcan el popular X-10 de amplio uso en EE.UU., comentar que los dispositivos E.mode aplican la misma filosofía. A.mode: es el objetivo al que tienden muchos productos informáticos y de uso cotidiano. Con la filosofía Plug&Play, el usuario final no tiene que preocuparse de leer complicados manuales de instalación o perderse en un mar de referencias o especificaciones. Tan pronto como conecte un dispositivo A.mode a la red este se registrará en las bases de datos de todos los dispositivos activos en ese momento en la instalación o vivienda y pondrá a disposición de los demás sus recursos (procesador, memoria, entradas/salidas, etc.). Es la misma filosofía que la iniciativa de Sun Microsystems con el Jini o de Microsoft con el Universal Plug&Play. Este tipo de productos se vendrán en las "gasolineras" o en unos grandes almacenes. Son los fabricantes de electrodomésticos y de pasarelas residenciales, así como los proveedores de servicios (telecos, eléctricas, ISPs), los más interesados en este tipo de productos ya que permitirán ofrecer nuevos servicios a sus clientes de forma rápida y sin necesidad de complicadas instalaciones. Respecto al nivel físico el nuevo estándar podrá funcionar sobre: Par trenzado (TP1): aprovechando la norma EIB equivalente. Par trenzado (TP0): aprovechando la norma Batibus equivalente. Ondas Portadoras (PL100): aprovechando la norma EIB equivalente. Ondas Portadoras (PL132): aprovechando la norma EHS equivalente. Ethernet: aprovechando la norma EIB.net. Radiofrecuencia: aprovechando la norma EIB.RF Joao Aguirre, Oscar Zapata 40 ______________________________ ______________________________ DOMUS Un estándar solo tiene sentido si la práctica totalidad del mercado cumple ese estándar, de forma que equipos de distintos fabricantes puedan trabajar conjuntamente, sin interferir unos en el funcionamiento de otros e incluso colaborando entre sí. Sin restringir la libre competencia entre empresas, se trata de fijar una norma que deban cumplir todos los fabricantes, de forma que se asegure al consumidor final el funcionamiento correcto y conjunto de los productos. Por otro lado EHS ha surgido avalado por la Comisión Europea y apoyado por grandes y pequeñas compañías Europeas, con el fin de definir un marco genérico que permita la estandarización de los sistemas domóticos. Tecnológicamente parece que los problemas que puedan surgir de la unión de los tres estándares son resolubles. Los buses de Batibus y EIBUS aparecerán como dos nuevos medios en la norma EHS, y en ambos protocolos se realizaran los cambios oportunos para asegurar la ínter conectividad de los distintos sistemas. El medio Red eléctrica de EHS no se ve afectado, y se conservará el protocolo actual. Desde el punto de vista del marketing, el proceso de la convergencia abre la creación de mercado, aunando los esfuerzos de las tres asociaciones en promover el uso de la Domótica hasta llegar a convertirla en un artículo de consumo. 5.10 EIB El sistema EIB (European Installation BuS), EIBA es una asociación de empresas punteras en instalaciones eléctricas que se han unido para impulsar el desarrollo en la técnica de sistemas de gestión de edificios para poder ofrecer en el mercado Europeo un sistema unitario de alta fiabilidad. Más de 110 miembros de la EIBA que como fabricantes cubren el 80% de la demanda de aparatos de instalación eléctrica en Europa, pertenecen a la asociación. Se puede utilizar tanto en construcciones residenciales de poca superficie cómo en grandes edificios. Fue diseñado por SIEMENS y comercializado desde 1992 Hace falta remarcar que La EIBA desarrollo el Bus, es un sistema descentralizado no necesita ningún tipo de unidad central (solamente hace falta un ordenador en la fase de programación del sistema), los sensores y actuadores funcionan directamente sin que la información pase por una unidad principal. La gran ventaja del sistema EIB es que el cableado va en paralelo con la línea de corriente, consiguiendo así: -Una reducción en las posibilidades de incendio de la vivienda. -Menos gastos en la instalación. -Facilidades para una posible ampliación del sistema. Joao Aguirre, Oscar Zapata 41 ______________________________ ______________________________ DOMUS En el sistema EIB se puede conectar hasta un total de 11.590 dispositivos Primeramente encontramos 15 áreas o zonas, en cada una de estas un máximo de 12 líneas y dentro de estas 64 componentes. Debido a que el sistema EIB es descentralizado la manera para que los actuadores y los sensores realicen su función es asignada a una dirección física, esta consta de 3 números (a.b.c.). Inicialmente el número de zona o área (a) acto seguido el número de línea (b) y en el último lugar el número de componente (c). Se basa en sensores que reciben informaciones externas y por actuadores que son los encargados de realizar la acción física para poder cubrir las necesidades. Los componentes del sistema EIB son programables individualmente, cada componente integra un microprocesador (µP) una memoria EEPROM, una RAM, y una ROM y este conjunto forman un Acoplador de Bus. Un telegrama consiste en una sucesión de caracteres en los cuales la información va agrupada por campos. Los datos contenidos en los campos de seguridad de telegrama son necesarios para poder asegurar la fluidez en la transmisión de telegramas y son evaluados por los dispositivos destinatarios. La transmisión del telegrama y por lo tanto, el acceso al Bus ha de estar debidamente controlado para garantizar un intercambio ordenado de información entre los dispositivos. En la instalación del Bus EIB los bloques individuales de datos se transmiten por la vía de la línea de Bus, de manera que solamente un paquete de datos de un dispositivo del Bus se puede transmitir en un momento determinado. Por motivos de fiabilidad, en el Instan-Bus se utiliza un sistema descentralizado de acceso al Bus. Los telegramas importantes pueden tomar prioridad merced a un mecanismo incluido en el telegrama. El intercambio de datos en el Instan-Bus IEB va condicionado a los sucesos, de manera que solamente se transmiten telegramas si pasa algo. El campo de direcciones contiene tanto la dirección del remite como la del destinatario. La dirección del remite es siempre la dirección física (Indica el área y la línea dónde se ubica este dispositivo). La dirección física es una dirección fija que se asigna a cada dispositivo en la fase de programación. La dirección de destino determina el elemento o elementos con los cuales se ha de establecer comunicaciones. Puede ser un dispositivo o más de uno conectados en una misma línea o varias de estas. Un dispositivo puede pertenecer a varios grupos. La dirección de grupo especifica las relaciones de comunicación en el sistema. El campo de datos se utiliza para transmitir los datos actuales así como órdenes, mensajes, configuraciones, valores medianos y etc. Joao Aguirre, Oscar Zapata 42 ______________________________ ______________________________ DOMUS La distribución de la línea del Bus se puede realizar en tres tipos determinados: En línea, en árbol o en estrella. Como característica principal esta línea nunca puede estar cerrada. Una línea de Bus puede tener hasta mil metros de longitud como máximo en consideración a las siguientes pautas de planificación: La distancia máxima entre los mecanismos más alejados entre sí tiene que ser de 700 metros por evitar, de esta manera, colisiones de telegramas. La distancia máxima entre cualquiera componente EIB hacia su fuente de alimentación no puede sobrepasar los 350 metros. La manguera del Bus tiene 0,8 mm de diámetro con dos recubrimientos, un plástico y el otro metálico. También se incluye un hilo metálico con el fin de poder ser utilizado como cable de guía. Al utilizar este sistema de manguera se puede instalar el Bus en la red eléctrica de 230 V puesto que quedan anulados por el apantallamiento eléctrico. Para una correcta instalación de la manguera se tiene que seguir las siguientes pautas: -La manguera del Bus no puede estar situada al lado de un conductor que no esté debidamente aislado. -Para evitar tanto como se pueda, las interferencias se habrá de instalar una manguera de Bus a una distancia prudente de la línea de tierra, de descarga del sistema de pararrayos. -La manguera del Bus, para distinguirla del resto de conductores ha de ir debidamente marcada con las siglas BUS o EIB. -Tanto las uniones y derivaciones del mecanismo se tienen que realizar por la vía de conectadores específicos del Bus. Las condiciones para instalar la línea de Bus con componentes de 220V son los siguientes: -La línea de Buzo tiene que tener apantallamiento metálico. -Tiene que tener la misma tensión nominal de aislamiento que los conductores de 220V. En el caso de no cumplir estas condiciones no se tendrá que realizar una instalación por debajo de las mismas canalizaciones. Para poder realizar las conexiones correctamente el conductor de Bus tiene que ser de tipo rígido, puesto que las instalaciones a los conectores para elementos de Bus se realizan de forma automática, a presión. Joao Aguirre, Oscar Zapata 43 ______________________________ ______________________________ DOMUS Dispositivos del Buzo: Consta de un acoplador al Bus (BCU) y un módulo de aplicaciones (MA). El sistema EIB siendo un sistema descentralizado (los dispositivos interactúan entre ellos), integra en cada uno de sus elementos un microprocesador. Los datos que tienen que ser procesadas pasan del Bus al acoplador del Bus. El BCU tiene la función de transmitir y recibir órdenes, también la de asegurar la tensión de alimentación por el módulo de aplicación y guardar las informaciones importantes como serian la dirección física, una o más direcciones de grupo y el programa de aplicaciones junto con sus parámetros. Todas estas funciones están controladas por el microprocesador incorporado al acoplador de Bus. 5.11 Sistema de bus centralizado (BATIBUS) El BatiBus, desarrollado por MERLlN GERIN en 1986, fue el primer sistema domótico-inmótico que utilizaba un BUS dedicado como soporte de comunicación entre los diferentes elementos de la instalación. A través de un sólo cable (par trenzado) se conectan todos los elementos compatibles BATIBUS, como pulsadores, detectores de humedad, detectores de movimientos, actuadores, etc. El bus sirve además para la alimentación de la electrónica incorporada en los elementos batibus. Las instalaciones más sencillas permiten únicamente el diálogo entre sensores y actuadores, permitiendo realizar funciones simples (conexión desconexión) en función de la información transmitida por los detectores. Cada aparato incorpora dos ruedas para asignar el código o dirección a los elementos conectados al bus, de forma que un detector enviará una orden al aparato o aparatos que tengan la misma codificación. Las funciones requeridas así como el número de elementos a controlar en un edificio son mayores y, generalmente, más complejas que las de la vivienda. Para grandes instalaciones, el sistema BatiBus se organiza alrededor de un Joao Aguirre, Oscar Zapata 44 ______________________________ ______________________________ DOMUS microordenador central (centrales ISIS 100G ó ISIS 200G), las cuales "dialogan" con impresoras y subestaciones inteligentes. A estas últimas, a su vez, se conectan los diferentes módulos captadores y actuadores. Figura. Red Batibus para pequeñas instalaciones Aunque las posibilidades son variadas, sus funciones van dirigidas principalmente hacia la gestión de la energía (optimización de la calefacción directa y por acumulación, producción óptima del agua caliente sanitaria, gestión del contrato de la compañía eléctrica mediante la racionalización de consumos,...), la vigilancia centralizada de los equipos técnicos (control por pantalla e impresión del estado de los diferentes elementos, balances de consumos, etc.) y la comunicación con el exterior (alarmas telefónicas, enlaces con otros sistemas informáticos, etc.. 5.12 HAVi Es una iniciativa de los fabricantes más importantes de equipos de entretenimiento (Grundig, Hitachi, Panasonic, Philips, Sharp, Sony, Thomson y Toshiba) para crear un estándar que permita compartir recursos y servicios entre los televisores, los equipos HiFi, los vídeos, etc. El HAVi es una especificación software que permite la interoperabilidad total entre estos. Con el HAVi los usuarios podrán usar la pantalla del televisor para gobernar el equipo de música, la vídeo cámara, la videoconsola, a su vez, la TV o el equipo HiFi. Podrán escuchar la música del reproductor de CD´s del salón en el equipo mini de la habitación, o usar un ordenador, situado en otra habitación, como reproductor de películas DVD mientras cenamos en la cocina o en el salón. Por otro lado, todos estos equipos podrán bajar automáticamente el volumen cuando suene el teléfono o llamen a la puerta. El sistema de alarma de la vivienda podrá usar la TV como pantalla y el vídeo como sistema de almacenamiento. Joao Aguirre, Oscar Zapata 45 ______________________________ ______________________________ DOMUS Tecnología El HAVi ha sido desarrollado para cubrir las demandas de intercambio de información entre los equipos de audio y vídeo digitales de las viviendas actuales. Es independiente del firmware usado en cada uno de los equipos, de hecho, el HAVi tiene su propio sistema operativo (independiente del HW y de la función del equipo) que ha sido especialmente diseñado para el intercambio rápido y eficaz de grandes paquetes de datos de audio y vídeo (streaming). Cuando estemos adquiriendo un equipo con el logo HAVi de alguno de los fabricantes mencionados, tendremos asegurado que: La interoperabilidad será total, cualquier otro dispositivo HAVi podrá gobernar al nuevo y viceversa. Compatibilidad entre dispositivos de fabricantes diferentes está asegurada. Plug&Play inmediato. Una vez conectado el bus IEEE 1394 al nuevo dispositivo este se anunciará al resto de equipos HAVi instalados en la vivienda y ofrecerá sus funciones y servicios a los demás. No será necesario estudiarse ningún manual de configuración o de instalación en red del nuevo equipo. Podremos descargar de Internet las nuevas versiones de SW y controladores que actualizarán las prestaciones del equipo adecuándolo así a las necesidades de cada usuario o a su entorno de equipos HAVi que tenga instalados en su vivienda. Nivel Físico El HAVi ha escogido al estándar IEEE 1394 (llamado "i.Link" o "FireWire â") como soporte físico de los paquetes de datos. Este estándar, que alcanza velocidades de hasta 500 Mbps, es capaz de distribuir al mismo tiempo diversos paquetes de datos de audio y vídeo entre diferentes equipos de una vivienda, además de todos los paquetes de control necesarios para la correcta distribución y gestión de todos los servicios. 5.13 ZigBee ZigBee es una alianza, sin ánimo de lucro, de 25 empresas, la mayoría de ellas fabricantes de semiconductores, con el objetivo de auspiciar el desarrollo e implantación de una tecnología inalámbrica de bajo costo. Destacan empresas como Invensys, Mitsubishi, Philips y Motorola que trabajan para crear un sistema estándar de comunicaciones, vía radio y bidireccional, para usarlo dentro de dispositivos de Domótica, automatización de edificios (inmótica), control industrial, periféricos de PC y sensores médicos. Los miembros de esta Joao Aguirre, Oscar Zapata 46 ______________________________ ______________________________ DOMUS alianza justifican el desarrollo de este estándar para cubrir el vacío que se produce por debajo del Bluetooth. 5.13.1 Baja velocidad, bajo consumo ZigBee, conocido con otros nombres como "HomeRF Lite", es una tecnología inalámbrica con velocidades comprendidas entre 20 kB/s y 250 kB/s y rangos de 10 m a 75 m. Puede usar las bandas libres ISM de 2,4 GHz, 868 MHz (Europa) y 915 MHz (EEUU). Una red ZigBee puede estar formada por hasta 255 nodos los cuales tienen la mayor parte del tiempo el transceiver ZigBee dormido con objeto de consumir menos que otras tecnologías inalámbricas. El objetivo es que un sensor equipado con un transceiver ZigBee pueda ser alimentado con dos pilas AA durante al menos 6 meses y hasta 2 años. Como comparativa la tecnología Bluetooth es capaz de llegar a 1 MB/s en distancias de hasta 10 m operando en la misma banda de 2,4 GHz, sólo puede tener 8 nodos por celda y está diseñado para mantener sesiones de voz de forma continuada. Los módulos ZigBee serán los transmisores inalámbricos más baratos jamás producidos de forma masiva. Con un coste estimado alrededor de los 2 euros dispondrán de una antena integrada, control de frecuencia y una pequeña batería. Al igual que Bluetooth, el origen del nombre es oscuro, pero la idea vino de una colmena de abejas pululando alrededor de su panal y comunicándose entre ellas. ZigBee es un protocolo de comunicaciones inalámbrico similar al bluetooth. ZigBee es muy similar al Bluetooth pero con algunas diferencias: Menor consumo eléctrico que el ya de por si bajo del Bluetooth. Velocidad de transferencia también menor. Ambos son pensados para aplicaciones portátiles (PDAs, móviles, etc.) aunque zigbee es mas adecuado para la automatización del hogar, Domótica 5.14 SCP El Simple Control Protocol (SCP) es un intento del gigante Microsoft, y de la mayor empresa del mundo (por facturación y empleados) General Electric, de crear un protocolo para redes de control que consiga afianzarse como la solución, de facto, en todas las aplicaciones de automatización de edificios y viviendas. Se trata de poner un poco de orden en la oferta que hay ahora mismo en EEUU para estos temas (X-10, CEBus, Lonworks, otros) y auspiciar la convergencia de Joao Aguirre, Oscar Zapata 47 ______________________________ ______________________________ DOMUS todos estos hacia un protocolo abierto y libre de royalties, además de desarrollar un conjunto de productos que cubran todos los requisitos de automatización de las viviendas. Esta iniciativa, aunque ya había trabajos previos, tiene formalmente apenas dos años de vida. Para el desarrollo de este protocolo, no se ha partido de cero, el CIC (CEBus Industry Council) junto con las empresas que auspician el desarrollo del UPnP (Universal Plug&Play), se unieron a la causa y trabajan desde el principio en esta convergencia. Evidentemente era lógico que ambas iniciativas lo hicieran, algunas de las empresas asociadas al CIC ya estaban trabajando en lo que iba a ser el Home PnP, además General Electric estaba usando el CEBus en algunos de sus productos. Por otro lado UPnP es una iniciativa liderada por Microsoft (aunque se empeñe en decir lo contrario) que pretende ser la solución estándar para todos lo problemas de instalación y configuración de una red de dispositivos pequeños o grandes, facilitando así la vida al usuario final. Hay que recalcar que el UPnP y el Jini (Sun Microsystems) son iniciativas que tienen objetivo similares y que por lo tanto se están desarrollando en competencia. Nivel Físico A nivel físico el SCP ha escogido una solución basada la transmisión de datos por las líneas de baja tensión (ondas portadoras) que ya estaba desarrollada, el CEBus. Gracias a esto, el estándar CEBus está disfrutando de una segunda oportunidad después de varios años de existencia con una implantación escasa. En este punto hay que recalcar que en EEUU, donde llevan varios años de adelanto en la implantación de sistemas domóticos respecto a Europa, el X-10, en el mercado residencial y el Lonworks, en el mercado profesional, tienen copado el mercado. En la página CEBus podréis encontrar más detalle del nivel físico de este protocolo. Hay que destacar, como usa las líneas eléctricas como medio de transmisión, que no es necesario cablear la vivienda para acceder a los dispositivos. Actualmente las empresas Domosys, ITRAN Communications Ltd. y Mitsubishi Electric Corporation, están desarrollando circuitos integrados que implementen la especificación SCP en poco espacio y a bajo coste, haciendo posible su uso en multitud de dispositivos eléctricos, electrodomésticos y equipos de consumo de las viviendas. Está previsto el desarrollo de varios medios físicos adicionales como el par trenzado y la radiofrecuencia. Joao Aguirre, Oscar Zapata 48 ______________________________ ______________________________ DOMUS Protocolo El SCP esta optimizado para su uso en dispositivos de eléctricos y electrónicos que tienen una memoria y una capacidad de proceso muy limitadas. Al igual que otros buses o protocolos de control distribuido, el SCP está diseñado para funcionar sobre redes de control con un ancho de banda muy pequeño (< 10 Kbps) y optimizado para las condiciones de ruido características de las líneas de baja tensión (Ondas Portadoras o "Powerline Communications"). Los dispositivos SCP usarán un modelos definidos por el UPnP que serán configurados mediante el acceso a un conjunto de primitivas o APIs (Application Program Interface). Se trata de asegurar la conexión punto-a-punto entre dispositivos y definir un conjunto de funciones distribuidas extremo-a-extremo que permita el desarrollo de múltiples servicios en las viviendas con un bajo coste y de manera segura. Evolución Con interés en la evolución de esta iniciativa y su evolución hacia el mercado europeo (en Europa no se usa el CEBus). Suponemos que Microsoft, una vez que el SCP haya dado los primeros pasos en el mercado norteamericano, intentará que algún protocolo europeo (que tenga bien resuelto el acceso al medio físico por ondas portadoras) se una a la causa. Otra solución sería que el CEBus se adapte a la legislación europea relativa a la transmisión de datos por las líneas de baja tensión (para el que quiera saber más es la norma CENELEC EN-50065). 5.15 CAD DE LEGRAND Utiliza infrarrojos, radiofrecuencia y corrientes portadoras como medio de transmisión, por lo que no necesita instalación adicional. Los elementos incorporan la interfase. Entre las funciones que incorpora se pueden destacar: -Mandos locales para iluminación por infrarrojos, sin necesidad de conectar los pulsadores o interruptores a la red (la electrónica se alimenta mediante pilas de 9 voltios). - Motorización de persianas y toldos. - Mando a distancia de la instalación. - Control de apertura y cierre de puertas vía radio. - Mando centralizado de la instalación por corrientes portadoras (emisor de mesa). - Interfaces entre infrarrojos y corrientes portadoras. Aunque únicamente permite algunos automatismos sencillos, es una solución para cubrir ciertas funciones sin necesidad de cableado alguno. 5.16 SISTEMA LEOPARD Joao Aguirre, Oscar Zapata 49 ______________________________ ______________________________ DOMUS El sistema LEOPARD permite desarrollar aplicaciones de una forma muy fácil. Permite entre otras aplicaciones: Alarmas técnicas (gas, agua, incendio) y de intrusión Control de calefacción y climatización, Control de Iluminación, Control de electrodomésticos, Acceso telefónico a todas las funciones, Gestión de automatismos (toldos, puertas, persianas, cortinas), Programación de riegos y piscinas, Control mediante Infrarrojos de equipos de Cine en Casa, Avisos de voz por parte del sistema La Interfase de usuario esta constituida por una pantalla táctil, de fácil y agradable manejo. Basta con pulsar sobre el icono de la función que se desea realizar. 5.17 SISTEMA STARGATE Permite las mismas aplicaciones que el sistema anterior, además de incorporar la posibilidad de módulos de control de calefacción y climatización aun más potentes que le permitirán llegar a un nivel optimo de confort y ahorro energético. Asimismo, el acceso telefónico externo a los controles se realiza mediante cómodos menús vocales. Posee la posibilidad de control de todas las funciones mediante un PC y de gestionar todos los teléfonos internos de la casa convirtiéndoles en intercomunicadores, relacionándolos con la Domótica (por ejemplo bajar el volumen de los equipos de sonido cuando suena el teléfono). En este sistema el Interface de usuario es una pantalla de cristal líquido con botones incorporados, que guía al usuario fácilmente a través de menús de funciones. 5.18 EL SISTEMA EVOPHONE Comunicación sin barreras, Se trata de un sistema de comunicación por video conferencia, que utiliza como puerta de acceso el televisor, lo que facilita a las personas la comprensión y su manejo. Es como si fuera la tecnología de siempre, pero con nuevas utilidades. Este sistema es equivalente, o está muy próximo, a lo que últimamente se denomina “pasarela residencial” que permite gestionar y ofrecer servicios complejos de comunicaciones a los habitantes de la vivienda. En nuestro caso, los servicios son diseñados y ofertados desde un puesto de control. Entre otras posibilidades, este sistema permite mantener comunicación con otras personas a distancia, mediante video conferencia a bajo coste, lo que se traduce en las siguientes ventajas para los usuarios: a. Mantenimiento de vínculos afectivos: Comunicación verbal y visual simultanea con familiares o amistades lejanos, a cualquier hora del día, lo que se traduce en un mayor bienestar de la persona. Joao Aguirre, Oscar Zapata 50 ______________________________ ______________________________ DOMUS b. Mantenimiento de atención sanitaria: Comunicación con profesionales de la salud para revisiones y seguimiento de tratamiento, desde otros hospitales y centros especializados. Características Del Sistema: El sistema Evophone integra los siguientes componentes: • • • • • Módulo Evophone Camara Webcam Micrófono direccional Senior Pilot Monitor de Televisión El Módulo Evophone es un sistema basado en ordenador que gestiona las comunicaciones. Su funcionamiento es muy simple, por medio de menús que aparecen en la pantalla del televisor y se controla mediante el mando Senior Pilot. No existe un “sistema operativo” que sea visible al usuario, lo que simplifica y mejora la capacidad de manejo del equipo, a la vez que reduce riesgos de configuración o de seguridad. Para los usuarios es sólo un televisor con el que pueden comunicarse con sus familiares y verles y hablar en vivo, sin tener que esperar a la visita, que en ocasiones se retrasa mucho en producirse. Tanto el micrófono como la cámara webcam se conectan a él. Su funcionamiento es a través de una línea telefónica con capacidad para transmisión de datos, a la que se conecta. Será deseable que la conexión mínima sea por RDSI o ADSL. El módulo Evophone al iniciarse, establece una conexión a un entorno de seguridad o Intranet segura a la que se accede mediante un protocolo preconfigurado. Una vez que ha accedido al entorno de seguridad, conecta con el servidor del sistema y allí se establece la comunicación con terceros usuarios de Evophone. Este tipo de video-conferencia también puede establecerse con Centros Sanitarios, de forma que una persona residente en el Centro pueda establecer periódicamente una consulta con su médico de cabecera o especialista. El módulo Evophone al iniciarse, establece una conexión a un entorno de seguridad o Intranet segura a la que se accede mediante un protocolo preconfigurado. Una vez que ha accedido al entorno de seguridad, conecta con el servidor del sistema y allí se establece la comunicación con terceros usuarios de Evophone. Este tipo de video-conferencia también puede establecerse con Centros Sanitarios, de forma que una persona residente en el Centro pueda establecer periódicamente una consulta con su médico de cabecera o especialista. 5.19 EL SISTEMA EVOCARE Joao Aguirre, Oscar Zapata 51 ______________________________ ______________________________ DOMUS Tele-medicina sin fronteras Se trata de un nuevo concepto, otra forma de entender la asistencia sanitaria y la supervisión del proceso de rehabilitación, que es acorde a los cambios que se están produciendo en los sistemas sanitarios europeos, con creciente importancia de la tecnología aplicada a la salud y de la telemedicina como una de las posibilidades de mayor trascendencia. Sin embargo, la tele-terapia con Evocare no consiste en dejar que una persona realice ejercicios en soledad delante de un ordenador. Entre otros motivos, porque las personas mayores o ancianas con frecuencia no saben manejar los ordenadores, además de por los problemas de seguridad y estabilidad de los datos que tienen los equipos basados en ordenador. El concepto de Tele-terapia con Evocare se basa en la gestión del proceso terapéutico y en el control del seguimiento del tratamiento, de forma sencilla, eficaz y con calidad. De hecho, con Evocare el proceso terapéutico se desarrolla con la misma calidad, tanto si el paciente está ingresado en un hospital como si reside en su domicilio particular. El nuevo proceso asistencial. En el hospital, al final de su convalecencia, el paciente aprende a manejar el sistema Evocare durante los últimos días de su estancia, y al salir del hospital se instala en su domicilio una unidad Evolino (monitor del sistema Evocare) para continuar realizando los ejercicios que le han prescrito los profesionales. Cada día el paciente debe realizar una serie de ejercicios y al hacerlo, la unidad Evolino almacena en el servidor los resultados del trabajo realizado por cada paciente. Con ello, el terapeuta solo deberá encender su unidad Evolino para acceder a los datos de sus pacientes y comprobar el cumplimiento del tratamiento de cada paciente, así como los resultados y evolución terapéutica. Si es preciso, el sanitario modificará el tratamiento y enviará comentarios y mensajes a sus pacientes. De todo ello se desprende que los pacientes son supervisados continuamente por los terapeutas y sus tratamientos son evaluados a diario. Para el paciente ello representa una mayor comodidad, al no tener que desplazarse al centro hospitalario y a la vez tiene la seguridad de que su tratamiento está supervisado. Para el profesional se produce una ganancia de tiempo y mayor eficacia, al poder atender a más pacientes. Para el centro, ello representa una mayor eficiencia y reducción de costes. Para los sistemas sanitarios esta tecnología repercute de forma muy favorable en una reducción de gastos, al no tener que afrontar el coste derivado del frecuente desplazamiento de los pacientes durante el proceso rehabilitador. Además, el sistema Evocare facilita que el paciente realice más ejercicios de rehabilitación y que esté muy motivado, ya que sabe que el terapeuta revisará el cumplimiento del tratamiento cada día y que si no lo realiza, le enviará un mensaje. Joao Aguirre, Oscar Zapata 52 ______________________________ ______________________________ DOMUS Tecnología eficaz. El sistema se basa en las unidades Evolino, que son elementos de hardware desprovistos de las funciones de un ordenador, lo que mejora la seguridad y estabilidad de los datos. El terapeuta dispone de una unidad Evolino a la que accede por medio de su tarjeta de identificación de usuario. Con ella activa el sistema y accede a los datos de sus pacientes, que están almacenados en el servidor, dentro de la Intranet corporativa de seguridad. El usuario accede al sistema por medio de su tarjeta de identificación, que le permite iniciar la sesión conectando, dentro de la Intranet corporativa de seguridad, al mismo servidor en el que el terapeuta ha introducido los datos del tratamiento que le ha prescrito. El usuario realiza sus ejercicios y antes de concluir la sesión, todos los datos se almacenan en el servidor, al que accederá más tarde el terapeuta para supervisar su evolución. 5.20 HAI Es una multinacional Americana con la especialidad en distribución de sistemas domóticos, fundada en 1985. La tecnología que emplean es de cableado estructurado, tienen como finalidad realizar la integración de todos los elementos del hogar, sin importar la marca, esta es una de las grandes ventajas que presenta. Utilizan el desarrollo, instalación e integración de sistemas de alta tecnología para el hogar, cuenta con distribuidores en sesenta y nueve (69) países del mundo, ubicados en los cinco continentes, especialmente en Suramérica tienen distribuidores en Colombia, Ecuador y Uruguay. HAI ha desarrollado una línea de productos de automatización, cuentan con una red mundial cerca de 1000 distribuidores e instaladores, de esta manera convirtiéndose en una empresa de gran reconocimiento y calidad en sus productos. Joao Aguirre, Oscar Zapata 53 ______________________________ ______________________________ DOMUS 6. Situación actual de la Domótica Antes de realizar el estudio de la situación actual en Colombia, se presentara un vistazo general de cómo esta la tecnología en diferentes lugares del mundo. Para poder tener un punto de referencia y saber hacia donde apuntan los avances tecnológicos con respecto a la Domótica. 6.1 EUROPA En Europa, las iniciativas Domóticas empezaron en el ano 1984. Dentro del programa Eureka, seis empresas europeas iniciaron el primer proyecto IHS (Integrated Home System) que fue desarrollado, con intensidad en los anos 87-88 y que dio lugar al programa actual ESPRIT (European Scientific Programme for Research & Development in Information Technology), con el objetivo de continuar los trabajos iniciados bajo el Eureka. El objetivo final es definir una norma de integración de los sistemas electrónicos domésticos y analizar cuales son los campos de aplicación de un sistema de estas característica. De este modo se pretende obtener un standard que permita una evolución hacia las aplicaciones integradas de la vivienda. El programa Esprit, patrocinado por la Comunidad Económica Europea ha pasado ya por las fases I (89-90), II (91-92) y se encuentra actualmente, en la fase III. A cada nueva fase del proyecto se han ido incorporando nuevas empresas y en este momento podemos decir que se encuentran representados todos los países de la CEE. El desarrollo de la Domótica en Francia ha alcanzado un nivel realmente satisfactorio. Además de los esfuerzos llevados a cabo en materia de normalización, se han conseguido involucrar en este tema a asociaciones de constructores, industria eléctrica y electrónica, informática, compañías suministradoras de energía, etc. Hay que hacer constar que la plena comercialización de un sistema de videotexto interactivo (como es el caso del Minitel), ha permitido el desarrollo y adaptación de muchos componentes a los sistemas demóticos. En Francia, se han ido realizando importantes aportaciones prácticas (Casa Lyon Panorama, proyecto HD2000, etc.). 6.2 ESPAÑA En España, la iniciativa más importante la están realizando las empresas eléctricas, que vienen participando en acciones de investigación, promoción y desarrollo de las viviendas Domóticas y, que tiene como finalidad dar a conocer las Joao Aguirre, Oscar Zapata 54 ______________________________ ______________________________ DOMUS características y el modo de funcionamiento de los elementos que conforman un sistema domótico. En esta línea de información y difusión se han llevado a cabo diversas iniciativas y procesos de colaboración que a continuación se enumeran: Vivienda de demostración de Hidroeléctrica de Cataluña, en Premiá de Mar. Participación en el Proyecto DOMOS. Asistencia a ferias: FIDMA 90 (Asturias), MATELEC 90 (Madrid), CONSTRUMAT 91 (Barcelona), REHABITEC 92 (Barcelona), MATELEC 92 (Madrid) y CONSTRUMAT 93 (Barcelona). Reuniones debate sobre Domótica. . Participación en el proyecto y ejecución de 8 viviendas unifamiliares Domóticas/todo electrico situadas en Malla (Vic). Seguimiento del consumo de las viviendas unifamiliares de Malla, para evaluar el ahorro energético y económico correspondiente a la implantación de la Domótica. Creación y participación en el CEDOM (Comité español para el desarrollo de la gestión técnica de edificios y la Domótica). Exposición monográfica de Domótica en los locales del centro informativo de ADAE Cataluña. Premios "DOMÓTICA Y ELECTRICIDAD", entregados en el marco del certamen CONSTRUMAT 93 a las tres mejores viviendas Domóticas/todo electrico de Cataluña. Cursos de formación para profesores de formación profesional, conjuntamente con el Ministerio de educación y ciencia. . Cursos de Domótica a los profesionales relacionados con la construcción (arquitectos, aparejadores, instaladores, etc.). Feria CONSTRUMAT, en Barcelona. 6.3 ESTADOS UNIDOS Su orientación es hacia el hogar interactivo (intercomunicado), con servicios como teletrabajo, tele enseñanza, etc. Ha sido el primer país en promover y realizar un standard para el hogar demótico: el CEBus (Consumer Electronic Bus), al que se han adherido mas de 17 fabricantes americanos (AT & T, Johnson, Tandy, Panasonic y otros). En 1984 se lanza el Proyecto "Smart House", originado por la Asociación Nacional de Constructores (NAHB: National Association of Home Builders). El principio esencial del "Smart House" es la utilización de un cable unificado que sustituye a los distintos sistemas que pueden existir en una vivienda actual: electricidad, antenas, periféricos de audio-video, teléfono, informática, alarmas, etc. La estrategia de marketing de la Domótica se ha desarrollado en varias fases: Joao Aguirre, Oscar Zapata 55 ______________________________ ______________________________ DOMUS inicialmente, las Casas-Laboratorio (2 en la ciudad de Washington), con posterioridad las Casas-Prototipo (15 en distintos estados) y, en ultimo termino, las Casas de Demostración (100, repartidas por todo el país). El precio medio de la Domótica incorporada a estas viviendas representaba en torno al 2% del coste total de la casa. 6.4 JAPÓN En Japón, los estudios oficiales hablan de un mercado domótico de 140 mil millones de pesetas en la actualidad, cifra que se eleva a 540 mil millones dentro de 10 anos. Según datos de 1990, se estima que las instalaciones Domóticas sobrepasan la cifra de 600.000, y para fin de siglo, se prevé que funcionen en el país ocho millones de instalaciones Domóticas. En la actualidad la orientación japonesa no es hacia el hogar interactivo (como Estados Unidos), sino hacia el hogar automatizado. La tendencia es incorporar al máximo de aparatos electrónicos de consumo (equipos de audio, vídeo, TV, fax, etc.), pero sin conexión exterior. La asociación más activa, en Japón, es la EIAJ (Electronic Industries Association of Japan) con su proyecto de bus (Home Bus System). En el principal proyecto de demostración, se realizó, una proyección sociológica, en el tiempo, es decir, que la casa fue preparada para simular el modo de vida de la próxima generación. Esto produjo cierto rechazo popular en un país con evoluciones sociológicas tan lentas. 6.5 COLOMBIA Es de notar que en Colombia el desarrollo domótico esta un poco retrazado, se puede decir que este tipo de tecnología es nuevo en el país, aunque se hubiesen utilizado algunos de los protocolos antes mencionado así como lo es el X-10 en gran cantidad de casas de estratos altos, realmente el estudio, la investigación y la implementación de lo que encierra la Domótica no se realiza en Colombia. Otro de los aspectos de la Domótica que se están desarrollando fuertemente en Colombia esta la seguridad, donde se puede encontrar en el mercado una gran cantidad de empresas que prestan este servicio con algún grado de automatización con sistemas que incluyen sistemas cerrados de TV (CCTV), y control de acceso por medio de tarjetas inteligentes, también se encuentran en Colombia varias compañías que prestan servicios de control de luces como el caso de Luminnex, pero se limitan a la iluminación y no ofrecen el resto de beneficios que hacen parte importante de la Domótica. Joao Aguirre, Oscar Zapata 56 ______________________________ ______________________________ DOMUS Actualmente existen pocas empresas encargadas de la difusión de la Domótica entre ellas se encuentra: Bticino, Leviton, Technoimport, casa inteligente, entre otras. Durante el tiempo de desarrollo de esta investigación, y al visitar varias empresas que decían que ofrecen Domótica, se constató que no cumplían con los cuatro pilares de la Domótica (seguridad, ahorro energético, comunicaciones y confort) es decir; cumplen con seguridad al tener una distribución de cámaras y una alarma pero no manifiestan nada de ahorro energético, ni de comunicaciones y mucho menos de confort. O al contrario solo cumplen uno a lo sumo dos de los cuatro pilares y manifestaban ser Domóticos, por esta razón son tan pocas las empresas citadas. 6.5.1BTICINO Es una multinacional Italiana con presencia en mas de 60 países en el mundo, Bticino ha sido parte del grupo Legrand desde 1989, dándole a estos últimos a nivel internacional una representación del mejor diseño y producción Italiano. Esta empresa también ofrece una variedad de materiales, colores y formas en sus diferentes accesorios, dando así mismo una ventaja decorativa para los hogares. La filosofía de innovar hace que los productos de la compañía sean innovadores con un crecimiento del 20% anual en nuevos productos o mejoras de otros ya existentes. La Domótica que ofrece Bticino es la línea My Home que es una solución que brinda confort, seguridad ahorro y control directo de su casa estando dentro y fuera de ella, este sistema le permite controlar su hogar con herramientas como un computador personal, el teléfono fijo o celular. Utiliza tecnología de sistema de Bus así como se muestra en la grafica siguiente Joao Aguirre, Oscar Zapata 57 ______________________________ ______________________________ DOMUS 6.5.2 LEVITON La compañía comenzó en 1906, originalmente se dedicaba a la fabricación de lámparas de gas, luego continuaron con la fabricación de lámparas eléctricas, hoy en día Leviton ofrece mas de 20.000 productos diferentes, convirtiéndola en una de las compañías lideres de la industria eléctrica a nivel industrial, comercial y residencial, CON MAS DE NUEVE DECADAS DE EXPERIENCIA QUE LA RESPALDAN, EL DESARROLLO DE NUEVAS TECNOLOGÍAS, TODAS LAS PLANTAS Y OFICINAS DE LEVITON SON CERTIFICADAS POR LA ISO, CERTIFICANDO UNA producción de tecnología automatizada que facilita la abolición de los defectos de fabrica combinándolo con bajos costos La línea Leviton destinada a la Domótica es DHC (decora Home Controls), permite el control automático de luces y dispositivos, los componentes PLC de un sistema pueden ser incluidos dentro de una casa para proporcionar una gran variedad de beneficios de una casa automatizada, todo este sistema trabaja de una forma centralizada por medio de PLC. Esta empresa tiene una participación baja en el mercado, porque en la incursión que se ha realizado para Colombia, no ha sido la adecuada, y esta trabajando más en la parte de decoración y no la integración completa de Domótica. 6.5.3 TECHNOIMPORT Technoimport, una firma dedicada a la comercialización de tecnologías para hogares inteligentes, la tecnología que esta empresa utiliza es un poco limitada, porque los únicos datos que se lograron conseguir fueron los encontrados en el periódico el Tiempo y en la pagina de Internet que esta empresa tiene, porque en diferentes visitas, fue imposible obtener información mas detallada. Utilizan diferentes dispositivos entre ellos se puede destacar una cámara instalada en el ojo mágico y conectado a Internet, el usuario recibe en el PC de su oficina la imagen del técnico y abre la puerta del apartamento a distancia. Si una emergencia de cualquier tipo llegara a ocurrir en ese momento, el apartamento informaría a su propietario para que él decidiera si es mejor llamar a los bomberos, solicitar una ambulancia o avisar a la Policía y asegurar la puerta para atrapar al plomero. “Los dispositivos de automatización se usan desde hace varios años en las oficinas inteligentes, pero solo ahora empiezan a adoptarse en el hogar con excelentes resultados. Esto traerá un sinnúmero de beneficios y ventajas a aquellas personas que quieran aplicar dicha tecnología a sus inmuebles”. Joao Aguirre, Oscar Zapata 58 ______________________________ ______________________________ DOMUS “Además, los dispositivos inteligentes ayudan a ahorrar dinero, pues muchos de ellos están dotados de sensores de presencia, que apagan cada aparato cuando su dueño ha salido de la habitación, con lo que se puede ahorrar hasta un 85 por ciento en energía”. 6.5.4 HOME TECH Es una empresa nueva en Colombia, con distribución en la ciudad de Medellín, emplean tecnologías de diferentes empresas, entre ellas se destacan: HAI, Nuvo, Russond, D-Link, entre otras firmas reconocidas mundialmente. La línea de productos incluye sistemas de control de casa, consolas y touchscreens, interruptores de control de alumbrado, el software para el control de su sistema de control de casa (incluyendo el acceso a Internet), una línea de termostatos y gran cantidad de accesorios. 6.5.5 Otras Empresas En la investigación también se han encontrado diferentes empresas encargadas de el montaje e instalación de redes domóticas con tecnología HAI, en diferentes ciudades de Colombia, entre ellas se pueden destacar: Easy Home. Ubicada en Pasto-Nariño Sistemas Inteligentes LTDA. Ubicada en Cali-Valle Home Wireless. Ubicada en Bucaramanga Thunder Electrical. Ubicada en Bogota. Hogar Digital. Ubicada en Pereira 6.5.6 OTRAS TECNOLOGÍAS USADAS La Domótica también puede implementarse con otros dispositivos que cumplen las características necesarias para el desarrollo tecnológico deseado, es de mencionar que también puede realizarse por medio de PLC o por Sistemas Embebidos. 6.5.6.1 PLC Autómatas Programables (PLC – Programadle Logia Controller) es un sistema domótico centralizado, es un dispositivo electrónico destinado a controlar las operaciones secuénciales de cualquier tipo de proceso. Aunque el uso más generalizado del PLC es a nivel industrial, debido a la incorporación al mercado de PLC modulares descentralizados, su utilización en el campo de la Domótica cada vez es mayor. Este no es un factor determinante pero si es de cierta forma un Joao Aguirre, Oscar Zapata 59 ______________________________ ______________________________ DOMUS impulso a la incorporación de este elemento como controlador de la instalación eléctrica. 6.5.6.2 SISTEMAS EMBEBIDOS Los sistemas embebidos son circuitos integrados conformados por microchips, los que están previamente programados con lenguajes especiales para realizar las funciones deseadas, los sistemas embebidos son mucho más económicos que otros sistemas, pero de la misma forma es mucho más complicada la programación, este tipo de sistemas es de uso común en la industria. 7. IMPACTO Los impactos de la Domótica en varios ámbitos (social, económico, medioambiental y científico-técnico). Como estos impactos todavía no se han producido a grande escala por la relativa falta de implantación de instalaciones automatizadas, la información de este punto del trabajo se basa en hipótesis que pueden llegar a cumplirse o no en el futuro. 7.1 Impactos personales Entendiendo por personales las consecuencias que la tecnología del control integrado pueda tener para el individuo que la utilice, podemos afirmar que esta repercutirá en su modo de vida en la medida que el individuo asuma sus aplicaciones. Podría ser, así como seguro que surgen nuevas utilidades dentro del campo de la Domótica, también en desaparecieran por premura de la demanda por parte de los usuarios, e incluso se podría dar el caso que la Domótica no llegara más allá de los hogares y edificios de las clases con más poder adquisitivo, que es la situación actual. Hablar de impactos personales diferenciados, en la manera en qué los hombres y las mujeres se ven afectados por un invento que revolucionaría sus casas, depende de factores como el sexo, la edad, la posición social, el rol familiar o profesional (sí nos referimos a la automatización de edificios de oficinas) factores culturales, etc. Así, una persona grande con problemas de salud valorará más un tipo de aplicaciones como la telemedicina o alarmas médicas y un empresario industrial quizás se decantaría por una gestión de la energía más eficiente. Santiago Lorente, Profesor de Sociología de las Tecnologías de la Información a la Escuela Técnica Superior de Ingenieros de Telecomunicaciones (Madrid) y actual miembro del CEDOM (Comité Español de Domótica), nos dice en su libro "La Casa Joao Aguirre, Oscar Zapata 60 ______________________________ ______________________________ DOMUS Inteligente" (editado el año 1996) que los grupos más receptivos a las nuevas tecnologías son, de una parte, los niños y jóvenes, puesto que están socializados en una cultura electrónica, informática, etc. y tienen unos hábitos que les permiten asimilar mejor las innovaciones. Por otra parte, los profesionales (sobre todo empresarios) han sido los impulsores de la aplicación de nuevas tecnologías desde la revolución industrial, porque les ofrecen mejor rendimiento y productividad en las fábricas, mejores comunicaciones y todo seguido de prestaciones que tras una inversión representan un aumento de capital. Además, son los profesionales quienes están más en contacto con los adelantos que pueden afectar sus campos de trabajo y se tienen que poner al día por no quedar atrás respeto a la competencia. El estudio del profesor Lorente revela que son los padres y madres, las mujeres y los individuos que tienen más de 45 años los que tienen más dificultades en el uso de los artefactos tecnológicos. Hace falta hacer una aclaración para no ser interpretada como un sexismo la inclusión de la mujer en este grupo: las dificultades que puedan tener las mujeres por lo general en este aspecto no son debidas a una capacidad inferior sino al hecho que tradicionalmente, las familias y el sistema educativo potenciaban más los niños que las niñas en el mundo educativo, si bien este fenómeno tiende a desaparecer junto con otros residuos sexistas de nuestra sociedad. Como hemos señalado antes, la actitud que adoptan las personas delante de las nuevas tecnologías en el hogar pone de manifiesto que hay posiciones diferentes o contradictorias. Estas posturas no son más que el reflejo de las diferentes concepciones de la vida que tenemos. Existen una serie de calificativos que normalmente la gente atribuye a un invento tecnológico para ayudarse a decidir si lo incorporará o no a su propio entorno. Algunos de ellos son: caro/ barato, nuevo/ viejo, moderno/ tradicional, natural/ artificial, humano/ inhumano, lógico/ irracional, dinamismo/ estatismo, ético/ inmoral, etc. La tabla siguiente muestra diferentes formas de enfocar una misma realidad: las nuevas tecnologías al hogar. 7.2 Aceptación o rechazo Innovación Temor a su implantación o al cambio que originen, Creación de un hogar más informado, Creación de un hogar más manipulable, Liberar a los individuos de trabajos domésticos rutinarios, Potenciar una actitud funcional en los individuos dependientes de la máquina y perdida de control sobre las tareas tradicionales del hogar, Conseguir más tiempo libre para la relación entre los usuarios, Deterioro sobre las relaciones familiares, puesto que el tiempo libre se invierte en el uso de las tecnologías, Incremento de las relaciones de padres e hijos, potenciación de las diferencias generacionales, Función productiva, Función lúdica, Eliminación de las diferencias sociales Potenciación de la competitividad social, Eficacia, Utilidad Nuevos productos de la sociedad de consumo, creándose su necesidad a través del marketing, La dicotomía más frecuente, representada por el escepticismo ante los inventos (creciente a medida que el individuo pasa de Joao Aguirre, Oscar Zapata 61 ______________________________ ______________________________ DOMUS cierta edad) y la voluntad de incorporar nuevas tecnologías constantemente, nos puede llevar a plantear una actitud conciliadora entre las dos tendencias, que valora la máquina en su concepción inicial, como instrumento al servicio de los humanos. De otro modo, la tecnología por sí sola no puede ser mala, pero sí el uso que se haga. Por hacer una aproximación de las aplicaciones que tendrán más salida al mercado, se analizaran los resultados de las encuestas realizadas a la Comunidad Europea sobre el interés de los usuarios potenciales de sistemas domóticos. Las encuestas del Instituto Louis Harris y del Cabinet Marketing Office ponen de manifiesto la existencia de una considerable demanda de sistemas que proporcionan una serie de servicios en temas como por ejemplo el confort, la seguridad o la gestión técnica de la vivienda. Del análisis de estos datos se desprende que las funciones relativas a la seguridad y la gestión de energía ocupan el interés principal de las personas encuestadas. Otra investigación realizada para la operación de demostración de Chevaliers a Chateorux (Francia) dispone las mismas conclusiones con respecto al interés del público por los servicios en materias de seguridad y confort. Con respecto a la experiencia de una casa Domótica a Lyon-Panorama (Francia), los resultados nos dicen que la principal prioridad que concede el usuario es aquella que se refiere a la gestión de la energía, mucho por encima de otros aspectos. Sobre los futuros impactos personales que la Domótica causará en sus usuarios, la hipótesis es que, si se implanta de manera correcta, no tendría que producirse un cambio radical en la concepción del hogar, sino que el uso de los dispositivos automáticos poco a poco habría de venir de una forma natural o habitual. No se habría de otorgar una importancia excesiva a los aparatos, porque al fin y al cabo son para que no nos tengamos de preocupar de algunas tareas; si los mismos dispositivos son motivos de preocupación no se consigue el objetivo. Esto no quiere decir que no debamos de valorar el ahorro energético, la seguridad de las personas, etc., pero el usuario no se habría de obsesionar con la tecnología; es decir, el hecho que podamos obtener la imagen de una montaña con perfecta resolución y rapidez sólo pulsando un botón, no nos habría de impedir ir a hacer la cumbre de la montaña. 7.3 Impactos sociales La pregunta fundamental que entraña este trabajo es: la implantación de edificios inteligentes y casas Domóticas conducen a una sociedad mejor? Es decir, el aumento de bienestar que nos ofrece esta tecnología será tangible a toda la sociedad o serán las diferencias entre clases la que aumente? La respuesta es compleja. Empezando por los edificios inteligentes, la automatización de fábricas trae inevitablemente a la sustitución de trabajadores Joao Aguirre, Oscar Zapata 62 ______________________________ ______________________________ DOMUS por máquinas, lo cual aumentará la producción y también el paro. Puede pasar lo mismo en otros tipos de edificios, dónde los guardias de seguridad sean reemplazados por un sistema de vigilancia integrado, los cajeros de los bancos por un ordenador que gestione los ingresos a través de Internet, etc. Esta pérdida de puestos de trabajo se ve atenuada (ni mucho menos compensada) por la creación de nuevas profesiones en el sector de las telecomunicaciones, la informática y la electrónica, porque crece la demanda de gente que fabrique, controle y repare las máquinas. Por otra parte, las condiciones en los puestos de trabajo aumentaría con los sistemas orientados al confort, y algunos trabajos serían menos duros con la ayuda del control integrado. Tomamos el ejemplo de un conserje que tenga que cerrar las puertas de 50 despachos cada noche; esta tarea quedaría reducida a pulsar un botón con un sistema que controlara las puertas del edificio. Una visión más utópica sería la de una sociedad en qué hubiera una reducción del trabajo, pero nadie perdiera el suyo; es decir, que se trabajasen menos horas con el mismo sueldo. Aun así, es evidente que ningún empresario modernizaría su negocio si no recuperara con creces el capital invertido. El afán de multiplicar la producción, de ahorrar energía, de controlar el mercado (en definitiva, de ganar más dinero) es el qué potencia la implantación de nuevas tecnologías a los edificios privados. Ahora bien, desde nuestro punto de vista, los edificios públicos, financiados con los impuestos de todos, deberían ser los primeros lugares dónde instalar sistemas de control integrados, porque el aumento de bienestar seria por todo el mundo. Hace falta remarcar que el consumo de energía de edificios públicos como las escuelas, bibliotecas, museos, etc. es lo suficiente elevado como para plantearse una mejora de su gestión. Con respecto a las viviendas particulares, en un futuro no mucho lejano se empezarán a hacer cotidiano conceptos como la tele trabajo, la telecompra, la tele educación, etc. La posibilidad de realizar tareas desde casa con la más absoluta comodidad conduce necesariamente a una sociedad más doméstica. Si la tele educación, que ya en nuestros días empieza a sacar la cabeza, llega a suplantar el concepto de enseñanza actual, una institución tan antigua como es la escuela podría desaparecer para dar lugar a las clases por videoconferencia. Sucedería lo mismo con la tele trabajo, la telecompra, telemedicina, etc. Entonces la vida social de los institutos, los puestos de trabajo (me refiero a los trabajos que se puedan realizar por ordenador) y los mercados se verían reducidos en gran medida. Hace falta cuestionarse hasta qué punto un bienestar tangible, la comodidad al hogar, puede afectar nuestra sociedad y cultura y si nos llevará hacia un bienestar colectivo. Aun así, el bienestar es una idea abstracta, muy subjetiva. Si bien por algunas personas es sinónimo de vivir rodeado de máquinas que lo hagan todo, ha de otros que entienden por bienestar la vida en el campo, en una granja o la vida del vagabundo. Joao Aguirre, Oscar Zapata 63 ______________________________ ______________________________ DOMUS 7.4 Impactos económicos Ahora mismo no podemos hablar de un mercado de masas con respecto a los sistemas domóticos, pero curiosamente tampoco hay un verdadero mercado de elite a nivel del usuario normal, lo cual es una cosa sorprendente teniendo en cuenta la enorme oferta y variedad de productos que hay. Además, un estudio realizado por el Instituto Tecnológico de Massachussets afirma que la productividad podría aumentar hasta un 12% con un rediseño de las oficinas (con control integrado). ¿Cómo es, entonces, que no hay más demanda en este sector? Lo que pasa es que la población no está informada de las innovaciones por culpa de la falta de estudio de mercado por parte de las empresas comercializadoras. No se ha hecho una campaña de información efectiva, de manera que los clientes potenciales no están al tanto de la oferta. Ahora bien, la escasa presencia de edificios inteligentes en nuestro país se ha de atribuir todavía a, como mínimo a tres causas más. La primera, el precio de la vivienda, que ya es lo suficiente elevado como por encarecerla con automatismos que harían imposible afrontar el coste. En segundo lugar, el hecho que no se haya producido una fusión entre el sector eléctrico y el electrónico, tutelado el primero por industriales, y por informáticos e ingenieros de telecomunicaciones el último, de manera que hay desconocimiento de la oferta incluso de los profesionales. Un buen ejemplo de esta situación es que las empresas distribuidoras de aparatos domóticos se ven con dificultades por encontrar instaladores eléctricos que sepan como funcionan sus dispositivos. Es imposible que la población esté informada en este sentido pero entre los profesionales se da tal desconcierto. La tercera causa viene dada por otro sector profesional implicado directamente con los edificios inteligentes: la del constructor. Según la opinión de Santiago Lorente, registrada en un artículo sobre la Domótica, "los promotores son gente muy inculta, que van sólo a la cáscara y no les interesa la innovación. (...) A la cadena de productores de las viviendas (promotor, constructor, arquitecto, aparejador, administración) falta no sólo la imaginación creadora sino el conocimiento del mercado, porque simplemente no se estudia." Las causas anteriores, sumadas al poco interés de los consumidores por la tecnología que no está orientada al ocio (plataformas digitales) o a la comunicación interpersonal (teléfonos móviles), dificultan la integración de la Domótica a todos los niveles de la sociedad, pero la historia nos demuestra que muchos inventos que en principio adquirían poquísimas personas han acabado siendo tan populares como la televisión o el coche o el actualmente demandado A/C o calefactores. Joao Aguirre, Oscar Zapata 64 ______________________________ ______________________________ DOMUS Tomamos el coche como símil de la Domótica; A los años 20, los coches traían una palanca al volante para adelantar y retrasar la chispa de encendida. A los años 40 esto ya era automático. Hace cuarenta años se iniciaron las primeras cajas de cambio automáticas, hoy habituales en los coches norteamericanos y a la mayoría de autobuses. Tiempos después se introdujeron los frenos de disco (y aparecía un cartel en la luna trasera que decía: "Atención: frenos de disco"), y ahora son estándar. Del mismo modo, hoy aparecen muchos sistemas domóticos nuevos, que estarán incluidos "de serie" a las futuras casas. 7.5 Impactos medioambientales Tanto o más importante que el incremento de bienestar personal es el bienestar ambiental, que nos afecta a todos. Todo invento, estructura y actividad ha de ser respetuoso con el medio con qué interacciona, y la Domótica demuestra estar a la alzada del panorama ecológico actual, respondiendo a necesidades que priman sobre el confort: el ahorro energético y la optimización de recursos. Como ya se ha dicho en apartados anteriores, las inquietudes por aprovechar más los recursos naturales encontraban solución en la arquitectura sostenible, anteriores a los edificios inteligentes; así pues, no se tendrán que contemplar estas dos tendencias arquitectónicas como fenómenos independientes, sino que los dispositivos automáticos se tendrán que poner al servicio de los edificios bio-climáticos, puesto que las innovaciones de estos son formales y estructurales (tienen que ver con la orientación de las construcciones, la disposición de las habitaciones, ventanas, sistema de ventilación, etc.) mientras que la Domótica consiste en instalar aparatos a cualquier edificio, lo cual hace compatible con las dos propuestas. Joao Aguirre, Oscar Zapata 65 ______________________________ ______________________________ DOMUS 8. Bibliografía [1] Asesorias con el Ing. Electrónico John Alonso Monsalve, Director de Domótica, Electrónica de Potencia y PLC en el SENA. 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