Читать книгу: «Montaje de los cuadros de control y dispositivos eléctricos y electrónicos de los sistemas domóticos e inmóticos. ELEM0111», страница 2
2.3. Topología
El concepto topología hace referencia a la forma en la que se diseña la red que compone un sistema, en este caso concreto un sistema domótico/inmótico. La topología de red representa la relación entre cada uno de los enlaces de los que se compone dicha red, es decir, representa la unión existente entre todos y cada uno de los dispositivos (también llamados nodos) enlazados entre sí. La topología de red únicamente determina el modo y configuración de las conexiones entre los distintos nodos que componen el sistema, dejando a un lado parámetros como las tasas de transmisión, conexiones físicas y tipos de señales. Existen cinco modos posibles de topología de red aplicables a un sistema domótico e inmótico éstas son la topología en malla, estrella, árbol, bus y anillo. A continuación, se muestran las características sobre las topologías de red existentes:
1 Topología en malla: cada dispositivo o nodo de la red está conectado mediante enlace punto a punto y dedicado con todos los demás nodos que componen la red, de tal manera que permite transmitir mensajes de un nodo a otro por diferentes caminos y sin ningún tipo de interrupción siempre y cuando la red de malla esté complemente conectada.
2 Topología en estrella: cada nodo o dispositivo tiene un único enlace punto a punto y dedicado hacia un controlador central (concentrador). De esta manera los dispositivos no establecen conexión entre sí y tampoco permite el tráfico y comunicación directa entre los dispositivos. El controlador central es el encargado de gestionar el tráfico de información, es decir, realiza la función de intercambiador entre el dispositivo que quiere enviar datos y el dispositivo que los pretende recibir.
3 Topología en árbol: la topología en árbol puede ser considerada como un conjunto de redes estrella ordenadas jerárquicamente. Al igual que en la topología estrella, los nodos del sistema están conectados a un controlador central, sin embargo, no todos los nodos se conectan de forma directa al controlador, en este caso la mayor parte de los dispositivos se conecta a un controlador secundario que, a su vez, permanece conectado al central. En este caso, los nodos no necesitan actuar como repetidores, ya que esa función la realiza el controlador central, los nodos únicamente necesitan transmitir y recibir señales.
4 Topología en bus: la topología en bus es denominada multipunto, cada uno de los nodos del sistema se conectan a un único canal de comunicaciones denominado bus. Todos los dispositivos conectados al bus comparten un mismo canal para establecer la comunicación entre ellos.
5 Topología en anillo: cada nodo tiene una conexión de entrada y otra de salida, cada nodo incorpora un receptor y un transmisor que permite la comunicación con los dispositivos situados a su lado izquierdo y derecho. La señal circula a lo largo del anillo pasando por cada nodo hasta alcanzar su destino y dirección determinada.
Recuerde
En el diseño de una topología de red, únicamente se establece el modo y configuración que se va a llevar a cabo entre los distintos nodos y dispositivos que integran el sistema.
Actividades
7. Describa brevemente los tipos de medios de transmisión por cable que se pueden encontrar dentro de un sistema automatizado.
8. ¿Qué tecnologías inalámbricas se pueden usar para efectuar la comunicación dentro de un sistema automatizado domótico e inmótico? Indique alguna característica de cada tecnología.
9. Dibuje un diagrama a modo de ejemplo sobre cada una de las topologías de red aplicables a los sistemas domóticos e inmóticos.
2.4. Nivel de domotización según normativa vigente. Instalaciones de sistemas domóticos en viviendas. Prescripciones generales de instalación y evaluación
La normativa referente al nivel de domotización sobre instalaciones de sistemas domóticos en viviendas y prescripciones generales de instalación y evaluación se basa en la especificación de AENOR EA0026: 2006, en la que colaboraron el comité de AENOR SC205 y CEDOM (Asociación Española de Domótica e Inmótica). Dicha normativa surgió por la necesidad de crear un documento con carácter más comercial que aglutinara algunos aspectos que no era posible incluir en la guía ITC-BT 51 Instalaciones de sistemas de auto-matización, gestión técnica de la energía y seguridad para viviendas y edificios.
La normativa EA0026 especifica los requisitos mínimos que debe cumplir una instalación domótica contemplando la legislación vigente en el área de domótica y establece la certificación de instalaciones domóticas en base a una clasificación de cuatro niveles dependiendo del nivel alcanzado: Nivel 0 (preinstalación), Nivel 1 (básico), Nivel 2 (intermedio) y Nivel 3 (excelente).
Un sistema domótico es considerado como tal cuando alcanza el Nivel 1 en su instalación y evaluación cumpliendo los requisitos mínimos establecidos. Estas especificaciones sirven como referencia para la certificación de sistemas domóticos de viviendas y tiene como objetivos impulsar el desarrollo del mercado domótico, establecer unas prescripciones generales y requisitos mínimos de instalación, comparación de precios y ofertas en el mercado así como certificar y garantizar la calidad de la instalación y su correcto funcionamiento.
El documento fue dirigido y orientado a tres actores diferenciados a la hora de promover el uso e instalaciones de sistemas domóticos como son los siguientes:
1 Usuario final: definir necesidades, valorar presupuestos y ofertas del mercado.
2 Instalador: permitir el acceso a nuevas oportunidades de negocio y conseguir la certificación como instalador que garantiza calidad en la instalación.
3 Promotor: permitir la satisfacción de las necesidades de sus clientes y evolucionar en el sector residencial.
Durante la elaboración de esta normativa se planteó incluir instalaciones en viviendas y en edificios, pero tras el análisis de la variedad de usos y edificios existentes se desestimó. Por esta causa, la elaboración de la normativa EA0026 se centró en las viviendas y en la evaluación de aplicaciones sobre confort, seguridad, ahorro energético y comunicaciones.
A continuación, se muestra una tabla con las condiciones para determinar el nivel de domotización de una vivienda en cada uno de sus niveles partiendo del nivel mínimo (Nivel 1) para considerarse sistema domótico:
1 NIVEL 0: preinstalación.Dejar preparada la vivienda para su posterior instalación domótica.Elementos necesarios: cuadro eléctrico, cajas de derivación y línea de conexionado.
2 NIVEL 1: nivel básico, 13 dispositivos y 3 aplicaciones como mínimo.Gestión de energía: programación de sistema de climatización, electrodomésticos, tarifa nocturna de energía y control de alumbrado.Protección de bienes y personas: detección de fugas de gas y agua, así como iluminación programada para simulación de presencia.
3 NIVEL 2: nivel medio, 30 dispositivos para 3 aplicaciones como mínimo.Gestión de energía: igual que el nivel básico y racionalización de circuitos.Protección de bienes y personas: igual que el nivel básico y detección de incendios y presencia.Confort: visualización de video y TV en diferentes estancias.Comunicación: utilización de mando telefónico.
4 NIVEL 3: nivel superior, 45 dispositivos para 6 aplicaciones como mínimo.Gestión de energía: igual que el nivel medio, además de conexión automática y programación de alumbrado interior y exterior.Protección de bienes y personas: igual que el nivel medio, además de alerta médica sanitaria, llamada de auxilio, emergencia, etc.Confort: igual que el nivel medio, además de automatización de toldos, persianas, control de iluminación interior, simulador de presencia en garaje y estancias.Comunicación: igual que el nivel medio, además de videoportero, transmisión de alarmas, incidencias, etc.
| Niveles de domotización | |||
| Nivel 1 | Nivel 2 | Nivel 3 | |
| Grado domotización | Mínimo | Medio | Alto |
| Suma mínima ponderada | 13 | 30 | 45 |
| Funcionalidades mínimas a incluir | 3 | 3 | 6 |
El nivel domótico se determina sumando las sumas parciales de cada una de las aplicaciones integradas en la vivienda obteniendo de esta forma la suma total ponderada que establecerá el nivel de domótica correspondiente. Además de la suma total, se debe obtener el número de aplicaciones domóticas cubiertas, es decir, el número de aplicaciones domóticas en las que se ha obtenido una puntuación distinta de 0.
Importante
El Nivel 1 domótico es el nivel mínimo en cuanto a instalación, evaluación y requisitos que permite considerar a un sistema domótico como tal.
Actividades
10. ¿A quién va dirigida y orientada la elaboración de la normativa EA0026?
11. Indique los niveles de domótica que establece la normativa EA0026 y los requisitos sobre dispositivos y aplicaciones mínimas que deben cumplirse en cada nivel.
Ejemplo
En las siguientes tablas se muestra un ejemplo de la ponderación que se realiza sobre las aplicaciones y dispositivos domóticos para asignar un determinado nivel dependiendo de sus funcionalidades asociadas.
| Alarmas de intrusión | ||
| Detectores de presencia | Dos | 1 punto |
| Uno cada 20 m2 | 2 puntos | |
| Uno por estancia | 3 puntos | |
| Teclado codificado, llave electrónica o equivalente | Uno | 1 punto |
| Sirena interior | No | - |
| Sí | 1 punto | |
| Contactos de ventanas y/o impactos | En puntos de acceso | 1 punto |
| En todas las ventanas | 2 puntos | |
| Sistemas de mantenimiento de alimentación en caso de fallo de suministro eléctrico | No | - |
| Sí | 2 puntos | |
| Controles que permitan conocer si realmente existe un intruso (cámaras, módulos de escucha, etc.) | No | - |
| Sí | 3 puntos | |
| Sistema conectable con central de alarmas | No | - |
| Sí | 3 puntos | |
| Alarmas técnicas | ||
| Detectores de inundación en zonas húmedas | Los necesarios | 1 punto |
| Electroválvula de corte de agua | Las necesarias | 1 punto |
| Detectores de gas butano y/o natural | Los necesarios | 1 punto |
| Electroválvula de corte de gas | Las necesarias | 1 punto |
| Detector de incendios | Uno en la cocina | 1 punto |
| Uno cada 30 m2 | 2 puntos | |
| En todas las estancias | 3 puntos | |
| Simulación de presencia | |
| No | - |
| Relacionada con las persianas motorizadas o los puntos de luz | 2 puntos |
| Relacionada con las persianas motorizadas y los puntos de luz | 3 puntos |
Tabla de ponderación sobre aplicaciones domóticas
| Videoportero | |
| No | - |
| Sí | 1 punto |
| Motorización y control de persianas | |
| En todas las de superficie superior a 2 m | 1 punto |
| En todas | 2 puntos |
| Control de iluminación | ||
| Regulación lumínica con control de escenas | No | - |
| En zonas de ocio | 2 puntos | |
| En salón y dormitorios | 3 puntos | |
| En jardín o grandes terrazas mediante interruptor crepuscular o interruptor horario astronómico | No | - |
| Sí | 2 puntos | |
| Conexión/desconexión general de iluminación | Un acceso | 1 punto |
| Todos los accesos | 2 puntos | |
| Control de puntos de luz y tomas de corriente más significativas | No | - |
| 50 % puntos de luz | 2 puntos | |
| 80 % puntos de luz 20 % tomas de corriente | 3 puntos | |
| Control del clima | ||
| Cronotermostato | Uno en el salón | 1 punto |
| Zonificando la vivienda en un mínimo de dos zonas | 2 puntos | |
| Zonificando la vivienda por estancias | 3 puntos | |
| Programaciones | ||
| Posibilidad de realizar programaciones horarias sobre los equipos controlados | No | - |
| Sí | 2 puntos | |
| Gestor energético | No | - |
| Sí | 2 puntos | |
| Interfaz de usuario | ||
| Consola o equivalente | No | - |
| Sí | 2 puntos | |
| Control telefónico bidireccional | Sí | 1 punto |
| Interacción mediante SMS | 2 puntos | |
| Equipo para control a través de internet o equivalente | No | - |
| Sí | 3 puntos | |
| Dispositivos conectables a empresas suministradoras a través de redes de comunicación | |
| Uno | 1 punto |
| Dos | 2 puntos |
| Tres o más | 3 puntos |
| Red Multimedia | ||
| Tomas satélite y tomas multimedia | No | - |
| 3 SAT + 3 multimedia | 2 puntos | |
| 3 SAT + 1 multimedia en cada estancia | 3 puntos | |
| Punto de acceso inalámbrico | No | - |
| Wifi | 1 punto | |
Tabla de ponderación sobre aplicaciones domóticas
Aplicación práctica
Se tiene una casa dotada de un sistema domótico con una serie de funcionalidades y dispositivos instalados como se muestra en la siguiente tabla:
| FUNCIONALIDAD | DISPOSITIVOS | Puntos |
| Intrusión | - 2 detectores de presencia.- Sirena interior. | |
| Alarmas técnicas | - Detectores de inundación en baño, cocina y lavadero.- Detectores de incendios cada 30 m². | |
| Simulación de presencia | - Persianas motorizadas. | |
| Videoportero | - Sistema de videoportero instalado. | |
| Control de iluminación | - Regulación lumínica en salón y dormitorios.- Conexión/desconexión de luz en todos los accesos. | |
| Control de clima | - Cronotermostato. | |
| Total de puntos Nivel domótico Número de aplicaciones cubiertas |
A partir de las funcionalidades y dispositivos instalados, complete la tabla anterior para determinar el nivel domótico que posee esta vivienda en base a las tablas de puntuación establecida para cada funcionalidad.
¿Qué ocurriría si se obtiene para esta vivienda una suma equivalente al nivel mínimo pero únicamente el sistema hace uso de dos funcionalidades?
SOLUCIÓN
La tabla completada con los puntos que determina el nivel domótico de la vivienda quedaría de la siguiente forma:
| FUNCIONALIDAD | DISPOSITIVOS | Puntos |
| Intrusión | - 2 detectores de presencia. | 1 |
| - Sirena interior. | 1 | |
| Alarmas técnicas | - Detectores de inundación en baño, cocina y lavadero. | 1 |
| - Detectores de incendios cada 30 m². | 2 | |
| Simulación de presencia | - Persianas motorizadas. | 2 |
| Videoportero | - Sistema de videoportero instalado. | 1 |
| Control de iluminación | - Regulación lumínica en salón y dormitorios. | 3 |
| - Conexión/desconexión de luz en todos los accesos. | 2 | |
| Control de clima | - Cronotermostato. | 1 |
| Total de puntos | 14 | |
| Nivel domótico | 1 | |
| Número de aplicaciones cubiertas | 6 |
El total de puntos obtenidos es 14, por tanto, la vivienda estaría catalogada con Nivel 1 domótico (nivel mínimo) con 6 aplicaciones cubiertas.
Si la suma del nivel domótico equivale al Nivel 1 (nivel mínimo) pero no cumple el mínimo establecido de aplicaciones domóticas cubiertas, la vivienda sería catalogada como Nivel 1 ya que debe cumplir los dos requisitos conjuntamente, y por tanto, no sería considerado como sistema domótico.
3. Domótica e inmótica, campos de aplicación
La funcionalidad de un sistema domótico, independientemente de todos los parámetros técnicos que rodean a una instalación domótica, se pueden clasificar en cuatro áreas de aplicación, estas cuatro áreas son las de ahorro energético, confort, seguridad, comunicaciones y accesibilidad.
Respecto a los sistemas inmóticos, se ha comentado con anterioridad que no es muy diferente respecto a los sistemas domóticos, siendo la gran diferencia entre ellas la orientación, funcionalidades y objetivo con el que se realiza su instalación. Un sistema inmótico está enfocado a edificios terciarios e industriales y dependiendo de la actividad desarrollada en el edificio los sistemas de automatización serán diferentes y adaptados a las necesidades concretas.
El ámbito de aplicación de un sistema inmótico es su mayor singularidad respecto a las funcionalidades y ámbitos de aplicación obtenidos en un sistema domótico, siendo esta diferencia la clave para poder diferenciar una disciplina y otra. En los apartados siguientes se va a realizar una clasificación sobre los servicios y campos de aplicación disponibles en un sistema domótico orientado a la vivienda y un sistema inmótico orientado a edificios terciarios.
Nota
Muchas aplicaciones están asociadas entre sí, por ejemplo, el control de luminosidad puede estar dentro del área de confort, ahorro energético y seguridad como sistema de simulación de presencia.
La domótica ofrece un extenso abanico de posibilidades sobre la capacidad de instalar gran variedad de aplicaciones, dependiendo de la funcionalidad que se pretenda conseguir y establecer. Los campos de aplicación de un sistema domótico están orientados y clasificados en cuatro categorías: gestión energética, confort, seguridad y comunicaciones.
3.1. Gestión de la energía
La gestión energética consiste en administrar las energías utilizadas en la vivienda, en la que se incluyen tres factores fundamentales como son el ahorro energético, eficiencia energética y la generación de energía. Es necesario destacar que cuando se hace referencia a la gestión energética no se hacer referencia únicamente a la energía eléctrica, sino a todos los tipos de energía en un inmueble. Estos tres factores son llevados a cabo a través de la domótica, siendo las aplicaciones destinadas a la gestión energética una de las más trascendentales dentro de los sistemas domóticos:
1 Ahorro energético: corresponde a todas las aplicaciones domóticas que tienen como objetivo reducir el consumo energético evitando el derroche energético. Por ejemplo, dentro de esta categoría, se pueden encontrar aplicaciones de aviso cuando una o varias puertas y ventanas están abiertas y la calefacción de la vivienda se encuentra activa.
2 Eficiencia energética: corresponde a las aplicaciones que no reducen el consumo de energía pero consiguen el máximo aprovechamiento de dicha energía.
3 Generación de energía: aplicaciones integradas en viviendas que disponen de sistemas de generación eléctrica a través de energía solar fotovoltaica, existiendo la posibilidad de gestionar, controlar y monitorizar la producción de dicha electricidad.
En varias ocasiones para el ahorro energético no es necesario sustituir el equipamiento del hogar por otros elementos que consuman menos, sino que es necesario realizar una gestión eficiente. Un ahorro energético se puede conseguir de la siguiente forma:
1 Gestión eléctrica: a través de un sistema de control eléctrico que posibilita la gestión y control sobre los aspectos energéticos y eléctricos de la vivienda.
2 Climatización: controlar el sistema de aire acondicionado dependiendo de la temperatura existente en cada estancia de la vivienda.
3 Uso de energía renovable: energía primaria generada a partir de fuentes respetuosas con el medio ambiente como energía eólica, hidráulica y solar.
Ejemplos de aplicaciones de control automatizado sobre la climatización y gestión de energía (© Fotografía 1: PortoBay Hotels & Resorts; Fotografía 2: David McKelvey Vía Web - CC BY 2.0)
La gestión inteligente de la climatización e iluminación provocará significativos ahorros de energía en comparación con una vivienda convencional. El control sobre la vivienda debe regular el consumo de energía, dependiendo de las necesidades y la ocupación de cada estancia dentro de la vivienda, permitiendo al usuario conocer en tiempo real el consumo y gasto realizado.
Recuerde
Para realizar un ahorro energético dentro de una vivienda no es necesario sustituir obligatoriamente el equipamiento existente en la vivienda por otros equipos de menor consumo, la solución es realizar un control y gestión eficiente de la energía.
3.2. Gestión de confortabilidad
Una vivienda adecuada a las necesidades y requisitos del usuario permite la mejora en su calidad de vida. El control completo sobre la vivienda a través de un sistema domótico permite que las tareas rutinarias y repetitivas se lleven a cabo de forma automática, así como programar situaciones para que la vivienda esté completamente adaptada a las necesidades de cada usuario.
El aspecto referido al confort no se corresponde con subir y bajar persianas o encender y apagar luces, sino a poder realizar estas acciones desde cualquier localización dentro o fuera de la casa, de forma automática, sencilla y con total control sobre dichas acciones. Por ejemplo, conseguir un ambiente de confort a través de un sistema domótico o inmótico se establece mediante las siguientes aplicaciones de confort:
1 Control de la climatización ambiental.
2 Control de encendido y apagado de luces mediante programación, detectores de presencia, luz ambiental, horarios, etc.
3 Control de riego de forma automática.
Aplicaciones de confort dentro de un sistema domótico (© Fotografía 2: Jan Prucha Vía Web - CC BY-SA 3.0)
