estudio para reducción de consumo energético en colombia

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estudio para reducción de consumo energético en colombia
ESTUDIO PARA REDUCCIÓN DE CONSUMO ENERGÉTICO EN COLOMBIA BASADO
EN TECNOLOGÍA DOMÓTICA
PAULA ADRIANA CATALINA HUÉRFANO RODRÍGUEZ
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA KONRAD LORENZ
FACULTAD DE INGENIERÍAS
INGENIERÍA DE SISTEMAS
BOGOTA D.C.
2011
ESTUDIO PARA REDUCCIÓN DE CONSUMO ENERGÉTICO EN COLOMBIA BASADO
EN TECNOLOGÍA DOMÓTICA
PAULA ADRIANA CATALINA HUÉRFANO RODRÍGUEZ
Trabajo de grado
Director de Proyecto
Ing. MSc. (c) Leidy Johanna Ortiz Arias
FUNDACIÓN UNIVERSITARIA KONRAD LORENZ
FACULTAD DE INGENIERÍAS
INGENIERÍA DE SISTEMAS
BOGOTA D.C.
2011
AGRADECIMIENTOS
En primer lugar a Dios que me dio la fortaleza para luchar y perseverar durante toda mi carrera
universitaria y que gracias a la oración de muchas personas me dio fuerzas para terminar este
trabajo de grado, a mi familia que me apoyó durante la realización de este trabajo, se desveló
conmigo y me motivo a continuar con el objetivo, a mi directora de Tesis Leidy Ortiz Arias por su
labor de acompañamiento a lo largo de la investigación, a mis amigos quienes nunca me dejaron
decir no puedo, a Alex, David, Liza y a mi amiga Meli quien a pesar de las circunstancias personales
estuvo acompañándome y motivándome con frases de aliento, a la Facultad por haberme
brindado apoyo cuando más lo necesité y a todos aquellos que a través de la web, diligenciaron las
encuestas para que este estudio pudiera realizarse.
3
CONTENIDO
pág.
INTRODUCCIÓN.................................................................................................................. 8
1. EVOLUCION DE LA DOMÓTICA A TRAVÉS DEL TIEMPO ........................................ 12
1.1. Historia ..................................................................................................................................... 12
1.2. Domótica en la actualidad ..................................................................................................... 13
1.2.1. Pasarelas residenciales ...................................................................................................... 14
1.2.2. Pasarelas residenciales Multiservicios ............................................................................. 14
1.3. Domótica en el futuro ............................................................................................................. 14
2. REDES DE COMUNICACIONES Y DOMÓTICA .......................................................... 16
2.1. Domótica e Inmótica .............................................................................................................. 16
2.2. El contexto social de la casa Domótica .............................................................................. 17
2.3. Características de una instalación domótica ...................................................................... 18
2.4. Elementos de una instalación domótica ............................................................................. 19
2.4.1. Medios de Transmisión. ...................................................................................................... 19
2.4.2. Dispositivos Aislados........................................................................................................... 19
2.4.3. Los Electrodomésticos inteligentes ................................................................................... 20
2.4.4. Aparatos electrónicos inteligentes..................................................................................... 20
2.5. Tipología de un sistema Domótico ...................................................................................... 20
2.5.1. Sistemas Centralizados ...................................................................................................... 20
2.5.2. Sistemas Descentralizados ................................................................................................ 21
2.5.3. Sistemas Distribuidos (híbridos) ........................................................................................ 22
2.6. Topología de un sistema Domótico ..................................................................................... 23
2.7. Interacción de los equipos. ................................................................................................... 23
2.7.1. Redes Domésticas ............................................................................................................... 25
2.7.2. Redes de acceso ................................................................................................................. 26
2.7.3. La pasarela residencial (pasarela Gateway ..................................................................... 26
2.8. Estado del Arte ....................................................................................................................... 26
2.8.1. Estados Unidos .................................................................................................................... 27
2.8.2. Europa ................................................................................................................................... 28
2.8.3. Japón ..................................................................................................................................... 29
3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN ASOCIADOS A LA DOMÓTICA ...................... 31
3.1. X-10 .......................................................................................................................................... 31
3.2. EIB ............................................................................................................................................ 33
3.3. BatiBus ..................................................................................................................................... 34
3.4. EHS........................................................................................................................................... 35
3.5. KNX........................................................................................................................................... 35
4
3.6. CEBus ...................................................................................................................................... 36
3.7. Lonworks .................................................................................................................................. 37
3.8. BACnet ..................................................................................................................................... 38
3.9. SCP........................................................................................................................................... 39
3.10.
ZigBee .............................................................................................................................. 39
3.11.
Resumen General, sobre algunos Protocolos ........................................................... 40
4. BRECHA TECNOLOGÍCA Y AMBIENTAL RELACIÓN CON LA DOMÓTICA .............. 42
5. CASOS DE ÉXITO A NIVEL MUNDIAL ........................................................................ 51
5.1. Casa internet ........................................................................................................................... 51
5.2. MetalTIC- Hogar Digital (Alicante, España) ....................................................................... 52
5.3. Casa domótica de Premiá de Mar España ......................................................................... 52
5.4. Casa domótica en Somosagua (España) ........................................................................... 53
6. LA DOMÓTICA EN COLOMBIA .................................................................................... 54
6.1. Problemática Actual ............................................................................................................... 54
6.2. Avances en Colombia ............................................................................................................ 54
6.3. Perspectiva a Nivel Nacional ................................................................................................ 55
6.4. Empresas que prestan Servicio de Domótica .................................................................... 56
6.4.1. Bogotá. .................................................................................................................................. 56
6.4.2. Cajicá ..................................................................................................................................... 59
6.4.3. Antioquia................................................................................................................................ 59
6.4.4. Cali ......................................................................................................................................... 60
6.4.5. Análisis empresas ................................................................................................................ 60
6.5. Situación actual del Mercado Colombiano ......................................................................... 62
6.6. Análisis del entorno basado en la percepción de los Usuarios. ...................................... 62
6.6.1. Hallazgos específicos del estudio ..................................................................................... 63
6.6.2. Conclusiones Generales ..................................................................................................... 67
7. AHORRO ENERGÉTICO EN COLOMBIA .................................................................... 68
7.1. Consumo Energético ............................................................................................................. 69
7.2. Domótica y Ahorro energético .............................................................................................. 71
7.2.1. Gestión de Instalaciones .................................................................................................... 71
7.2.2. Usos de Electrodomésticos inteligentes ........................................................................... 73
7.2.3. Edificios bioclimáticos ......................................................................................................... 73
8. APRECIACIÓN SOBRE LA DOMÓTICA EN COLOMBIA ............................................. 76
9. CONCLUSIONES .......................................................................................................... 78
BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 86
ANEXO 1. ENCUESTA ...................................................................................................... 92
ANEXO 2. ........................................................................................................................... 95
ENTREVISTA REALIZADA A EMPRESA SMART E.U. BLUE HOME .............................. 95
5
LISTA DE TABLAS
pág
Tabla 1 Sistemas Domóticos Centralizados, ventajas y desventajas .................................... 21
Tabla 2 Sistemas Domóticos Descentralizados, ventajas y desventajas.............................. 21
Tabla 3 Sistemas Domóticos Distribuidos, ventajas y desventajas ....................................... 22
Tabla 4 Comparativa algunos protocolos actuales. .................................................................. 41
Tabla 5 Resumen General Servicios domóticos empresariales ............................................ 61
6
LISTA DE FIGURAS
pág
Figura 1 Tipología de Sistema Distribuido ............................................................................... 22
Figura 2 Redes de una Instalación Común ................................................................................ 24
Figura 3 Modelo Reticular del Hogar Domótico ........................................................................ 26
Figura 4 Formato de Trama para protocolo X-10...................................................................... 32
Figura 5 Topología Protocolo ZigBee ......................................................................................... 39
Figura 6 Penetración de Internet y de PCs en Colombia por estratos .................................. 46
Figura 7 Evolución y penetración del Internet 2004-2010 ....................................................... 47
Figura 8 Brecha Digital en el mundo 2005/2006 ....................................................................... 48
Figura 9 Brecha Ambiental en el mundo .................................................................................... 49
Figura 10 Resultados Ítems de Importancia para los encuestados ....................................... 63
Figura 11 Resultado Deseo de Invertir dinero para Ahorro ..................................................... 64
Figura 12 Resultados Tipos de elementos para ahorro energético ....................................... 64
Figura 13 Resultados Consumo energía eléctrica por sitios de la vivienda ......................... 65
Figura 14 Resultado Conocimiento acerca de Domótica......................................................... 65
Figura 15 Resultado Cantidad de Inversión en los hogares ................................................... 66
Figura 16 Resultado Gastos mensuales de energía eléctrica en los hogares. .................... 67
Figura 17 demanda de Electricidad Domótica, últimos meses. .............................................. 69
Figura 18 Consumo de electricidad per cápita .......................................................................... 69
Figura 19 Consumo energético promedio en la vivienda. ....................................................... 70
7
INTRODUCCIÓN
Hace algunos años el estudio de la tecnología aplicada al confort, la seguridad y al ahorro
en las viviendas se ha hecho mucho más común, pero no lo suficiente como para que la
totalidad de la población conozca sus beneficios y adquieran este tipo de tecnologías.
La domótica, que integra la tecnología a las viviendas, es la aplicación tecnológica que
permite la automatización de dispositivos al interior de las casas, obteniendo beneficios a
corto y largo plazo, supliendo las necesidades actuales de ahorro energético y de confort.
Los servicios que ofrece una instalación domótica son mucho más confiables y mucho
más competitivos que los usados actualmente, estos servicios están integrados en redes
internas y externas de comunicación permitiendo el control de los dispositivos en un nodo
central, dando al ser humano el manejo óptimo de cada uno de ellos.
La domótica se origina del latín domus (casa) y del francés informatique (informática) o
robotique (robótica), incorporándose a finales de los años 60 con otros términos de uso
público como casa inteligente la cual buscaba integrar dispositivos a las edificaciones en
general, usando la tecnología y dotándolas de ―inteligencia‖1. De igual forma, éste
concepto hace referencia a la automatización de las viviendas y ésta es entendida como
una ciencia la cual desarrolla servicios e integra la tecnología de automatización para
satisfacer necesidades del usuario y de todos los habitantes del hogar.2
Los beneficios de la domótica son bastantes y este estudio surgió a raíz de uno de sus
pilares principales: el ahorro. El objetivo de este trabajo es determinar las diferentes
opciones para implantar a futuro sistemas domóticos en Colombia con fines de ahorro
energético, sin embargo el ahorro no es la única ventaja de implantar un sistema
domotizado. Expertos coinciden en que los sistemas domóticos mejoran en un 100% el
confort y la seguridad; estos tres son ítems trascendentes en las viviendas domóticas y
por lo tanto se referencian a continuación.
AHORRO

Encendido y apagado automático de luces exteriores mediante sensibilización de
luminosidad y horarios.
1
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
2
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
8


Persianas automáticas para proveer mayor luminosidad.
Riego automático.
SEGURIDAD:
 Simulación de Presencia.
 Alarmas.
 Llamadas automáticas por teléfono ante anomalías.
 Sistema anti-incendios
 Detección de gases tóxicos.
 Detección de presencia.
 Controles de Acceso.








CONFORT
Temperatura ambiente
Climatización de piscina.
Automatización de determinados electrodomésticos.
Domoportero (uso de aparatos telefónicos pre-instalados como portero)
Música ambiental.
Despertador.
TV
Control remoto desde PC. 3
Todos estas posibilidades, permiten dar un avance en las comunicaciones; dando al
usuario la sensación de tranquilidad y de tener un control sobre todos los elementos
pertenecientes al hogar domótico.
Una de las razones por las cuales la domótica se empezó a estudiar más a fondo es que
esta tecnología permite la gestión de la energía. Las aplicaciones que se brindan al
usuario son ilimitadas asociadas todas ellas, a las necesidades particulares.4
Esta investigación está encaminada a estudiar a profundidad la domótica, con el fin de
conocer los beneficios de esta tecnología, mostrando las ventajas de su implantación,
estudiando las diferentes posibilidades que se tendrían a futuro con la implantación de
domótica en Colombia y que ésta sea usada para la reducción de consumo energético,
3
TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo España
ESPAÑA. FUNDACIÓN PRIVADA INSTITUT ILDEFONS CERDÀ. Ahorro, confort, seguridad y comunicaciones, la
vivienda domótica. Barcelona. Ministerio de Industria y Energía, Dirección General de Industrias y Tecnologías de la
Información, 2000. 1 ed.
4
9
así como para el surgimiento de nuevas oportunidades de negocio, dando argumentos
para establecerla como un estilo de vida para las viviendas colombianas y minimizando
la crisis energética que se vive actualmente.
Este trabajo usa el método científico, descubriendo las propiedades de la domótica,
fijándose en un problema, identificando la situación actual ambiental y generando
posibles soluciones para aliviar esta problemática. Esta metodología permite estudiar
hechos y casos de éxito para determinar la reducción energética que la domótica
produce, además se plantean las diferentes posibilidades de implantar domótica en
Colombia y las condiciones para que esto se dé más rápidamente.
En el capítulo uno se enfoca en mostrar a la domótica a través del tiempo, su historia,
cómo está actualmente y cómo será el futuro, este capítulo permite establecer ideas de
la evolución de esta tecnología y para qué ha sido usada.
En el capítulo dos se busca contextualizar al lector en la teoría de la domótica, su
significado, sus componentes y su funcionamiento dentro del hogar, describe la
topología y tipología de una red domótica y muestra cómo interactúan los diferentes
dispositivos domotizados en la vivienda. Además se establece como es la situación de la
domótica en países con acceso a ésta y que la usan hace bastante tiempo.
El capítulo tres reúne los protocolos que a través del tiempo han servido a la domótica,
sus características y donde fueron desarrollados, muestra como algunos de estos
protocolos se han vuelto importantes en los sistemas domóticos y establece un
comparativo entre los más conocidos y vigentes.
El capítulo cuatro define uno de los obstáculos para la implantación de la domótica en
Colombia, la llamada brecha digital que hoy día a nivel nacional marca una diferencia
entre las personas con acceso a tecnologías y las personas que no tienen este acceso,
sin embargo Colombia es un país que en cuanto biodiversidad tiene muchas riquezas, lo
que permite determinar que la brecha ambiental colombiana actual es mínima y que
podría aprovecharse para generar energía; este capítulo establece la relación entre la
brecha digital y ambiental Colombianas, que desventajas y ventajas tiene cada una de
ellas en todo el territorio Colombiano.
El capítulo seis se establece en determinar la situación actual de la domótica en
Colombia, que avances e investigaciones ha tenido esta tecnología, dando una visión
global de los servicios que prestan las empresas dedicadas a este mercado, se realiza
una encuesta que establece la percepción de los usuarios y da a conocer los posibles
campos de acción para que la domótica pueda ser implantada en Colombia con fines de
ahorro energético.
10
En el capítulo siete se conoce el beneficio del ahorro energético, se da a conocer de
manera clara porque la domótica ahorra energía y que elementos usa para tal fin.
El capítulo ocho es una compilación de ideas originadas durante todo el trabajo de
grado, se da una apreciación de la situación actual y a futuro, el autor rescata las ideas
de los capítulos anteriores y se atreve a dar opciones para que pueda ser implantada la
domótica en Colombia.
Por último las conclusiones dan los puntos clave para comprender el tema domótico y
los posibles caminos a tomar para que la implantación de domótica en Colombia con
fines de ahorro energético sea un éxito.
11
1. EVOLUCION DE LA DOMÓTICA A TRAVÉS DEL TIEMPO
1.1. Historia
El término domótica fue usado oficialmente en el año 1984 por la empresa American
Association of House Builders, primera en pensar en las casas electrónicas; estas fueron
construidas por aficionados y de allí partió el concepto de casas inteligentes, no por su
ambiente amigable, ni el uso de celdas solares, lo que las hace inteligentes es la
interacción de las tecnologías que están en su interior.
Desde 1967 hasta hoy día, el término de Casas Inteligentes no tuvo mucha acogida
porque su costo era muy elevado, el inventario para la adecuación era antiguo, ofrecía
muy poca conectividad entre redes y la tecnología manejada no daba la usabilidad que el
usuario necesitaba.5
Mucho antes de que el término domótica surgiera, se hablaba del Protocolo X-10, este era
y aún sigue siendo el lenguaje que usan algunos dispositivos para hablarse entre ellos,
todos los dispositivos X-10 son compatibles entre sí, combinándose para formar
sistemas, permitiéndoles controlar luces y electrodomésticos, aprovechando las
instalaciones eléctricas sin instalar cables adicionales; el sistema X-10 desde sus inicios
ha tenido una ventaja con relación a otros sistemas domóticos, éste solo utiliza la red
eléctrica interna de la vivienda, conectando solo un módulo que maneja las
funcionalidades y cualquier otro dispositivo que se conectara a ese módulo podría ser
controlado en forma remota.
X-10 la tecnología de corrientes portadoras fue desarrollado entre 1976-1978 por
ingenieros de Pico Electronics Ltd, proveniente de la familia de chips de la serie X,
ideándolo como un circuito para implementarlo en un dispositivo y que pudiera ser
controlado remotamente.6
En la domótica existen dos términos importantes y que gracias a estos se han regido los
desarrollos a través del tiempo; se refieren a los sistemas domóticos centralizados y los
sistemas domóticos modulares, el primero de ellos concentra la inteligencia, en un módulo
central, obteniendo información de todos los dispositivos y canalizando las ordenes, por
otro lado en los sistemas domóticos modulares (distribuidos), los dispositivos son capaces
de procesar la información por sí mismos, actuando de forma independiente y utilizando
un
bus
propietario,
pero
éste
obliga
usar
cableado
extra,
los
5
6
HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.
TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo España
12
sistemas domóticos modulares solo tienen un controlador y un receptor permitiendo tener
un control sobre cualquier equipo del hogar, en cambio los centralizados solo tienen
control sobre algunos dispositivos ya configurados, por esta razón el estándar X10 se
encuentra como parte de los sistemas domóticos modulares. 7
En Estados Unidos surgió el término de Edificios Inteligentes, debido al incremento de la
construcción de edificaciones dando origen al primer sistema para la gestión de edificios,
integrando y monitorizando ventilación, calefacción y aire, tuvieron así también la
necesidad de una red de datos para evitar los largos cableados por toda la edificación y
una de las razones que se vivencia desde el pasado, es buscar soluciones a la crisis
energética que en ese tiempo empezó a estar presente.
La domótica empezó a conocerse hasta los años 2002-2003 tomando auge por el
crecimiento y uso de esta tecnología en los edificios, así fuera en dispositivos muy
pequeños que algunos de los usuarios de estas edificaciones no percataban, pero que el
simple hecho de estar instalados, automatizaban el lugar.8
Actualmente se han creado empresas y viviendas que operan con esta tecnología,
regulando el mercado y dando a conocer los beneficios de una casa domotizada.
1.2. Domótica en la actualidad
Los cambios actuales en las edificaciones de acuerdo a las necesidades de los individuos,
ha hecho que cada vez más el desarrollo de la tecnología se oriente a mejorar la
infraestructura de las viviendas para adaptarse a la demanda social. Sin embargo el
control de estas tecnologías y el uso de la pasarela residencial, ―aún no son intuitivos‖
(Lastres)*, necesitando un desarrollo mejorado, aumentando su usabilidad. 9
Hoy día el problema de las redes de comunicación entre los dispositivos, está resuelto
gracias a la flexibilidad de las tecnologías inalámbricas, reduciendo el precio de los
dispositivos que las utilizan, permitiendo distribuir los elementos del sistema y
adaptándolos a las necesidades cambiantes; sin embargo se limitan un poco respecto a
las tecnologías cableadas; las tecnologías inalámbricas disminuyen la seguridad y la
robustez en las comunicaciones, los dispositivos no pueden estar tan alejados y tienen
7
TISCONIA, Edgardo. La vivienda Inteligente. Universidad de Palermo España
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
9
MÉNDEZ, Francisco Javier. La domótica: nuevas formas de entender la vivienda. En: Directivos Construcción. Diciembre,
2010. no. 239, p. 48
8
13
menor ancho de banda de transmisión;10.. Ver Cap 1.4… por esto vale la pena tener en
cuenta las dos tecnologías que existen actualmente, estudiando el ambiente y el lugar de
la instalación.
En la actualidad la Pasarela Residencial11 juega un papel muy importante en la red del
hogar Digital, ésta proporciona la conexión de redes, el control centralizado y las
aplicaciones. Hay varios tipos de pasarela residencial.
1.2.1. Pasarelas residenciales de Banda Ancha.
Como routers, hubs, o módems ADSL, éstas hacen una adaptación de Datos de la red
interna de la vivienda con la conexión de Banda ancha de Internet.
1.2.2. Pasarelas residenciales Multiservicios
Proporcionan interfaces para las redes de datos y de control, su potencia las hace
complejas pero son capaces de ejecutar aplicaciones con requisitos de tiempo real.12
…Ver cap. 7.4.1…
1.3. Domótica en el futuro
La domótica en el futuro tendrá como uno de sus principales dispositivos para el ahorro la
bombilla de LEDs creciendo en un 50% en participación en el mercado se verá la
―Revolución de la iluminación de estado Sólido‖13 …Ver cap 7.2…
Los Proveedores de Servicio controlarán de forma remota la energía y tendrán el control
sobre la demanda. De allí que un papel fundamental del futuro serán los científicos
sociales, quienes tendrán partida en el desarrollo del entendimiento de todo el mercado
domótico, haciendo que las personas entiendan la tecnología y la usen de la forma más
adecuada.
10
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
* Carmen Lastres. Gestora de Proyectos de Investigación del Centro de Domótica Integral de la Universidad Politécnica de
Madrid.
11
Pasarela Residencial: Dispositivo que conecta las infraestructuras de telecomunicaciones del hogar digital a una red
pública de datos.
12
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
13
HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestión tecnológica para domótica y telecontrol. Trabajo de Maestría en
Telecomunicaciones. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, 2004.
14
Por otra parte, una de las cosas más atractivas para los empresarios es que en el futuro
las personas tendrán más poder de inversión para la tecnología domótica gracias a la
inversión por etapas que se ha estado planeando.
La usabilidad de los productos será mayor siendo un beneficio aún mayor para los
empresarios locales, ya que los dispositivos tendrán más atracción.14
Al asegurar que la gran mayoría de las personas migrarán a las ciudades, se prevé que
aunque el mercado sea menor, la domótica se usará para ayuda de ancianos y
discapacitados, obligando a los proveedores y desarrolladores a plantearse una estructura
de tecnología diferente ofreciendo resultados más eficientes y ofreciendo comodidad y
cubrimiento de las necesidades. Para las personas discapacitadas, habrá nuevas
aplicaciones que facilitarán el acceso a la vivienda, como sensores visuales y vibraciones
para personas con dificultad auditiva o visual, el uso del iris como medio de comunicación
entre otros que seguramente serán de gran utilidad.15
14
HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.
MÉNDEZ, Francisco Javier. La domótica: nuevas formas de entender la vivienda. En: Directivos Construcción. Diciembre,
2010. no. 239, p. 48
15
15
2. REDES DE COMUNICACIONES Y DOMÓTICA
Este capítulo busca introducir al lector y ponerlo en contexto con los términos más
comunes dentro la domótica, además de hacer referencia a los conceptos técnicos y
estructura de ésta tecnología, enfocados en la arquitectura, redes y dispositivos
electrónicos para esta tecnología en especial.
La domótica está compuesta por elementos, que se verán de forma individual y cuando
éstos componen una red de tecnología enfocada a prestar un servicio de Seguridad,
Ahorro y confort.
2.1. Domótica e Inmótica
El término de ―vivienda domótica‖ es en sí donde se instala un sistema de control que
permite una mayor calidad de vida a través de la tecnología, reduciendo y racionalizando
distintos consumos presentes hoy día, es decir es la superficie en donde los elementos
partidarios de la tecnología, se apropian para mejorar los servicios de la vivienda.
La vivienda tradicional no difiere de la vivienda domótica, ya que posee la misma
infraestructura, electrodomésticos y superficie; lo que la hace diferente es la incorporación
de la tecnología para la gestión eficiente de energía y con la comodidad que el usuario
necesita. 16
La domótica se originó a través del tiempo por los avances de la Inmótica, éstos dos
términos tienen mucho que ver, la primera es la destinada a la automatización de las
viviendas como se ha mencionado antes y la segunda es el término adecuado para las
otras edificaciones del sector terciario, entre estas hospitales, oficinas, parques y grandes
superficies las cuales tienen un consumo energético mayor en todos los sentidos.
La inmótica surgió mucho antes y dio los controles para la comunicación, gestión y
monitorización de los automatismos integrados en las edificaciones; también conocida
como GTE (Gestión Técnica del Edificio) y al igual que la domótica, la inmótica tiene como
uno de sus objetos la reducción energética, prestando servicios y cubriendo necesidades
para las grandes edificaciones.17
16
ESPAÑA. FUNDACIÓN PRIVADA INSTITUT ILDEFONS CERDÀ. Ahorro, confort, seguridad y comunicaciones, la
vivienda domótica. Barcelona. Ministerio de Industria y Energía, Dirección General de Industrias y Tecnologías de la
Información, 2000. 1 ed.
17
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
16
2.2. El contexto social de la casa domótica
Al manejar el término, contexto de la casa domótica, se refiere a las circunstancias
actuales que rodean a la domótica y cuáles de éstas circunstancias ejercen influencias
sobre la esta tecnología; para este caso el contexto o las circunstancias actuales que
rigen a la domótica, dependen de las costumbres y formas de vida de la sociedad, por
esta razón para entender el objetivo de la tecnología domótica en la sociedad actual, se
debe identificar y estudiar muy bien a los individuos que componen la colectividad de hoy
día .
Los dispositivos son actualmente diseñados haciendo observaciones y estudios de las
familias y sus miembros, de cómo estos dispositivos digitales, pueden ser utilizados y con
qué frecuencia, comprendiendo las diferencias de cada individuo que los usa y sus
preferencias, sin embargo muchas veces estos dispositivos son rechazados, contrario a lo
que esperaban los fabricantes y diseñadores como consecuencia de los cambios sociales.
El contexto moral de la tecnología hoy día se basa en la forma de vida social; el
entendimiento de la tecnología se establece en cómo las personas dan sentido a cada
avance tecnológico, observando su comportamiento en la adquisición de nuevas
tecnologías para el bienestar de sus hogares y de sí mismos, todo esto de acuerdo a las
prácticas domésticas actuales. 18
En los últimos tiempos la familia no ha cambiado en su composición, pero si lo ha hecho
en las costumbres y hábitos de cada uno de los miembros de ésta. Al aumentar los
hogares unipersonales de jóvenes y de parejas sin hijos se conduce a una disminución
del tamaño del hogar y al cambio de las viviendas en su infraestructura; en un futuro el
ambiente social actual, hará que las viviendas sean para individuos y no para familias,
esto conlleva al uso de tecnologías en forma individualizada, brindando más seguridad,
ahorro, automatización y confort, redefiniendo los espacios e involucrando cada vez más
dispositivos tecnológicos y domóticos en las viviendas.
En conclusión las necesidades humanas evolucionan constantemente según los
individuos, pero también crecen las posibilidades de que la tecnología crezca, los
factores más importantes dentro de una sociedad convergen en el estudio de cambios
sociodemográficos como el envejecimiento poblacional, la progresiva disminución de las
18
HARPER, Richard. Inside the Smart Home: Ideas, Possibilities and Methods. London: Springer. 2003.
17
familias, incremento de la vivienda individual, la movilidad laboral y el ritmo de vida
actual, son las causas del cambio en la tecnología aplicada a las viviendas. 19 … Ver cap.
3…
2.3. Características de una instalación domótica
Una de las principales características de un sistema inteligente es la integración o
interoperabilidad de todos sus elementos, esto se logra haciendo uso de un protocolo
compartido y definiendo un conjunto común de interfaces de acceso; la vivienda domótica
reúne y procesa los sucesos tanto en el exterior como en el interior y esta integración
permite la reunión de otras características como que los aparatos sean reconfigurables y
actualizables dando la perfecta cohesión con el sistema a cada elemento.20
En general, las características que todo dispositivo digital y vinculado a una instalación
domótica debería tener pueden resumirse en:
Flexibilidad: permite que el sistema se adapte con facilidad a nuevos dispositivos y
subsistemas, es decir si en la actualidad existe un dispositivo adaptado al hogar, más
adelante en un futuro, este mismo dispositivo podría relacionarse con otro más
actualizado, permitiendo que la inversión anterior no se pierda sino que se transforme
para brindar un nuevo servicio.
Fiabilidad, dando al sistema la seguridad de un rango mínimo de fallos y reducción de
errores para incurrir en consecuencias menores. Esta característica da al usuario la
tranquilidad para confiar en los dispositivos y controles que tiene integrados en su casa,
olvidándose de eventuales fallas que permitirían acceso o control a individuos ajenos al
núcleo familiar.
Facilidad de Uso: permitiendo una comprensión para todo el que tenga acceso a la
administración del sistema domótico, facilidad en el control de cada componente e
instrucciones sencillas para el usuario.21
19
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
20
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
21
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
18
2.4. Elementos de una instalación domótica
Por otro lado la domótica no sería posible sin infraestructura; los sistemas integrados, la
interacción de redes y dispositivos electrónicos, son los elementos que permiten que la
tecnología funcione en una superficie hecha para la automatización de la vivienda.
2.4.1. Medios de Transmisión.
Los medios físicos que se usan para la transmisión de mensajes, señales y datos de
comunicaciones en un sistema domótico son: 22
 Corrientes Portadoras.
 Cable (par trenzado)
 Radio Frecuencia.
 Fibra óptica.
2.4.2. Dispositivos Aislados.
Los dispositivos son considerados en forma individual y aislados, las funciones que
cumplen cada uno y la congruencia con otros dispositivos, los llevan a ser una parte
fundamental de las instalaciones domóticas.
2.4.2.1. Los sensores o receptores
Dispositivos que pertenecen a los operadores domóticos que recogen la información
necesaria de variables monitorizando temperatura (termostatos), intensidad lumínica,
detectando fugas de gas, humo y humedad para su posterior procesamiento; los sensores
realizan la función que se les asigne, por ejemplo los detectores de radiofrecuencia útiles
para percibir avisos de un pulsador de emergencia y los sensores de presencia para evitar
intrusiones no deseadas.
Los sensores incorporan baterías de alta duración independiente de la corriente eléctrica
del hogar y por consiguiente ayudan al ahorro energético.
22
HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestión tecnológica para domótica y telecontrol. Trabajo de Maestría en
Telecomunicaciones. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, 2004.
19
2.4.2.2. Los actuadores
Otra clase de operadores capaces de recibir órdenes de un sistema de control, recibiendo
información digital y analógica, activándose y desactivándose en diferentes mecanismos,
modificando el estado de los equipos al interior de la vivienda, como por ejemplo cerrar
llaves y tener el control de persianas; entre estos actuadores se encuentran los
contactores o relés de maniobra que permiten el paso de corriente hacia el dispositivo
donde están conectadas las electroválvulas, útiles para el corte de servicios por alarmas.
2.4.3. Los Electrodomésticos inteligentes
Aparatos electrodomésticos que tienen la capacidad de intercomunicación,
intercambiando información entre ellos y permitiendo el control remoto y monitorización a
través de Internet o teléfono, la complejidad técnica de estos va en aumento y el riesgo de
avería es mucho mayor pero la facilidad de uso es la gran ventaja gracias a las interfaces
gráficas que manejan.
Ahora bien la importancia de los electrodomésticos inteligentes en este estudio es que
también contribuyen al ahorro energético, incorporando energías amigables con el medio
ambiente, ya que en la vivienda actual son los que más consumen energía eléctrica.
2.4.4. Aparatos electrónicos inteligentes
Dedicados a las actividades de ocio y entretenimiento, permite la comunicación entre
dispositivos de acceso de servicios externos, hacen uso de las redes multimedia y ancho
de banda. Los televisores son el ejemplo para ser un aparato inteligente ya que hoy en
día la llegada de la TDT (Televisión Digital Terrestre) se puede interactuar con varias
redes externas; otros aparatos como las videoconsolas para jugar, conectarse y
reproducir audio y video; los i-radios y teléfonos móviles vistos como los dispositivos de
mayor impacto en la expansión de la Red Universal Digital. 23…Ver cap. 5…
2.5. Tipología de un sistema domótico24
La arquitectura de control de la red se da en relación a cómo la instalación se realice y
cómo se unen los diferentes puntos de la red; existen tres tipos de arquitectura:
2.5.1. Sistemas Centralizados
Caracterizados por tener un único nodo recibiendo toda la información de los diferentes
dispositivos, procesándola y enviando órdenes a las diferentes conexiones. Este nodo
central dispone de las funciones de control y mando de toda la red.
23
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
24
Huidobro J.M. (2007). Concepto, campo de aplicación y beneficios. La domótica como solución del futuro. (pp. 15-27).
Madrid
20
Los elementos a controlar se cablean hasta el sistema de control permitiendo el envío y
recepción de mensajes en toda la infraestructura.
Tabla 1 Sistemas Domóticos Centralizados, ventajas y desventajas
Ventajas
Desventajas
Los sensores y actuadores son de
Cableado Significativo
tipo universal.
Sistema dependiente del
El coste es moderado.
funcionamiento del módulo
central
Fácil uso.
Ampliabilidad Limitada
Instalación sencilla
Difícil modularidad.
2.5.2. Sistemas Descentralizados
Los elementos de la red actúan de forma independiente, disponiendo de funciones de
autocontrol y mando, sin embargo comparten la misma línea de comunicación.
Para este tipo de sistemas se requiere un protocolo de comunicaciones común en todos
los elementos esto con el fin de producir acciones coordinadas.
Tabla 2 Sistemas Domóticos Descentralizados, ventajas y desventajas
Ventajas
Seguridad en el
funcionamiento
Desventajas
Elementos no universales, limitados a
la oferta
Posibilidad de rediseño de red Coste elevado
Cableado reducido
Manejados más en la inmótica y no en
la domótica
Fácil ampliabilidad
Complejidad en la programación
21
2.5.3. Sistemas Distribuidos (híbridos)
Combinan los sistemas centralizados y descentralizados; la inteligencia del sistema se
localiza en diferentes nodos o módulos de control y estos tienen acceso a un grupo de
elementos de la red.
Los sistemas distribuidos también requieren un protocolo de comunicaciones para las
acciones coordinadas de los dispositivos.
Tabla 3 Sistemas Domóticos Distribuidos, ventajas y desventajas
Ventajas
Seguridad en el funcionamiento
Posibilidad de rediseño de red
Cableado reducido
Fácil ampliabilidad
Coste Moderado
Sensores y actuadores de tipo
universal
Desventajas
Requieren alta programación y
configuración
Para implantar un sistema Distribuido, se deben tener en cuenta algunos criterios
importantes: 25
 ¿Cuál será el medio de transmisión de las comunicaciones?
 ¿Cuál será la topología de la red?
 ¿Cuál será su velocidad?
 ¿Cuál será el Protocolo a utilizar?
Figura 1 Tipología de Sistema Distribuido
26
25
HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestión tecnológica para domótica y telecontrol. Trabajo de Maestría en
Telecomunicaciones. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, 2004.
26
Imagen Modificada tomada de: domótica Como Solución del Futuro. Capítulo 3, Tipología de un Sistema Pag 76. José
Manuel Huidobro. Madrid 2007.
22
Bus De Comunicaciones
Módulos
Sensores y Actuadores
2.6. Topología de un sistema Domótico27
Es la organización física y lógica de los nodos en la red domótica; estas son de varios
tipos:
 Estrella: los actuadores y sensores van cableados hasta la central donde se tratan
los datos de todos los nodos.
 Anillo: los nodos se conectan por bucle cerrado y los datos pasan por los nodos
siempre en la misma dirección hasta llegar a su destino.
 Bus: todos los nodos están ligados sobre una línea que describe la red.
 Mesh network: red en forma de malla, los datos se pueden enviar por varios
caminos. Reenviando y recibiendo mensajes de los nodos más cercanos.
2.7. Interacción de los equipos.
Para diferenciar la interacción que tienen los diferentes dispositivos, se toman tres
conceptos generales, El exterior, la Frontera y el Interior, todos estos tomados desde el
punto de vista de la vivienda.
El interior de la vivienda tiene redes domésticas integradas por varios dispositivos
domóticos; en el exterior de la vivienda, las redes facilitan la comunicación a distancia con
otras redes e individuos, proporcionando medios de acceso remoto a los elementos de la
vivienda y en la Frontera se sitúa la pasarela residencial, que intercomunica a los
dispositivos externos con los internos.
Las redes de comunicaciones se definen por el tipo de información que gestionan, ya sea
la información referida a la señal o servicio de cada dispositivo (video, audio, texto…) o la
que le atañe al control de los dispositivos (encendido, apagado, intensidad…)28
27
Huidobro J.M. (2007). Concepto, campo de aplicación y beneficios. La domótica como solución del futuro. (pp. 15-27).
Madrid
28
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
23
Tanto los receptores, actuadores y sistemas que hacen parte de los objetos asilados, se
interconectan a través de sistemas técnicos y redes, estas nuevas redes son las redes de
automatización y control y redes de Tecnologías de información.29 Como ejemplo de la
interconexión de estas dentro de la vivienda se puede denotar:
Figura 2 Redes de una Instalación Común30
INSTALACIÓN INTERIOR ELÉCTRICA
Alarmas antiintrusión
Alarmas
técnicas
Electrodomésticos
Control de
Persianas
Control de
Riego
Climatización
Iluminación
RED DE CONTROL DOMÓTICO
RED
ELÉCTRICA
Cuadro general de
mando y protección
REDES DE
ACCESO
EXTERIOR
PAU
RED TELEFÓNICA
Teléfono
Pasarela
Residencial
TV
RED DE TELEVISIÓN
RED DE TECNOLOGIAS DE LA
INFORMACIÓN
29
PC
Cámara
Fax
VCR
Impresora
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
30
Figura realizada por la autora, basada en: La domótica Como Solución del Futuro. Capítulo 3, Arquitectura de las
Instalaciones. Redes de una instalación 72 p. José Manuel Huidobro Madrid 2007.
24
Profundizando en los conceptos de las redes que permiten que una instalación domótica
se haga posible se puede describir:
2.7.1. Redes Domésticas
Interconectan los dispositivos al interior de la casa, admitiendo la comunicación entre ellos
y permitiéndoles ofrecer servicios conjuntos; estas redes domésticas o internas (HAN
Home Area Network), de dividen a su vez en la red de datos para el envío y recepción de
mensajes, la red multimedia para soporte de equipos con audio y video; y la red de control
a cargo del control y la monitorización de los operadores domóticos.
2.7.1.1. Redes de Datos
Permiten compartir recursos y comunicar mensajes en el interior y en el exterior de la
vivienda en forma simultánea, empleada para interconexión de ordenadores, impresoras,
escáneres entre otros dispositivos.
La red de Datos en sus inicios era una red centralizada, los periféricos eran conectados a
un solo equipo, pero en la actualidad estas redes han avanzado y en algunas viviendas
implantan terminales distribuidas donde se sitúa la inteligencia de la red para poder
comunicarse, sin embargo esta al no ser una red impuesta en forma general, distancia el
ideal de que las subredes se interconecten entre sí, siendo transparente para el usuario
como si fuera una única red.
2.7.1.2. Redes Multimedia
Redes de alta capacidad que permiten compartir grandes cantidades de información, se
usa como red dedicada para audio y video, esta red usa arquitectura distribuida y en
ocasiones usan la pasarela residencial31 para la comunicación entre ellos.
3.7.1.3 Redes de control
Responsables de la automatización y control de los dispositivos, actúa como una red
independiente y se comunica si es necesario por pasarela residencial, maneja los
sensores y el ancho de banda que usa es muy poco. La red de Control es centralizada
reduciendo complejidad pero quitando robustez.
25
2.7.2. Redes de acceso
Son aquellas que facilitan la comunicación a distancia con otros sistemas situados en el
exterior de la vivienda, haciendo posibles nuevos servicios en el hogar, como acceso
remoto.
2.7.3. La pasarela residencial (pasarela Gateway)
Unión de la red de acceso externo y la red doméstica facilitando la intercomunicación y la
convergencia de las tres redes. Denotando en un gráfico todos estos conceptos tenemos
(Fig1) 32
Figura 3 Modelo Reticular del Hogar Domótico 33
Internet
Red de Datos
Red Multimedia
Red Telefónica
Pasarela
Residencial
Red de Control
Otras Redes
2.8. Estado del Arte
En los años 70 se empezó a gestionar el primer sistema para monitorear un edificio,
donde sus primeros pasos fueron el control de calefacción, ventilación y aire
acondicionado, posteriormente con los avances que se fueron dando en ésta área, se fue
ideando control de iluminación y fuego. Asimismo, los nuevos equipos electrónicos fueron
involucrando a las redes con el fin de que éstos pudieran comunicarse dando cabida a las
tecnologías de información que han permitido el crecimiento para el buen funcionamiento
de los dispositivos involucrados en las edificaciones actualmente.
Las necesidades que se evidencian con el transcurrir del tiempo son cada vez mayores y
las soluciones que involucran a la tecnología y a la sociedad llenan cada vez más las
expectativas de las personas; de allí que la vivienda siendo uno de los elementos
esenciales para el desarrollo de la sociedad, se ha dejado llevar por los cambios
32
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
33
Figurara realizada por la autora basada en: Domótica Un enfoque sociotécnico. Capítulo 6: Segundo nivel. Interconexión
de equipos 64 p. Hugo Martín Domínguez, Fernando Sáez Vacas. Junio 2006
26
tecnológicos para cumplir con dichas necesidades, éstas llevan a fijarse unos objetivos
relacionados a continuación:
 “Ahorro de trabajo
 simplificación del trabajo.
 Facilidad de uso.
 Control de tiempo.
 Control Remoto de los dispositivos.
 Reducción de ruido/Ahorro de energía.
 Impacto Ambiental.
 Reducción de Costes.” 34
Es así que las diferentes sociedades en los diferentes países que han participado en el
desarrollo de la domótica se tienen los siguientes antecedentes:
2.8.1. Estados Unidos
Primer país en promover un estándar para un hogar domótico, el CEBus (Consumer
Electronic Bus), se lanza el proyecto Smart House originado por la Asociación Nacional de
Constructores NAHB (National Association of Home Builders) con la incorporación de
cable unificado.35
A principios de los 90 se empezó a instalar en los edificios este sistema de cable, los SCE
(Sistema Cable Estructurado) para facilitar la conexión entre los dispositivos con cableado
estándar y tomas repartidas en toda la edificación, a las construcciones que tenían este
sistema de SCE, se les asignó el nombre de Edificios Inteligentes.
Más adelante estos mismos sistemas se empezaron a expandir hasta las viviendas.36
Las fases que ha tenido la domótica en Estados Unidos en cuanto a marketing fue en
primera instancia las ―casas-laboratorio‖, las ―casas prototipo‖ y las ―casas de
demostración‖, estas últimas superaban en número a las construcciones de casas
anteriores.37
34
GARCIA, Ethel y LOPEZ PEÑALVER, Francisco Javier. El estado del arte de la tecnología al servicio de la construcción.
España: 2004.
35
MENDEZ,
Héctor;
PARK,
Hyun
y
MUÑOZ,
David.
La
Domótica.
Disponible:
http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html
36
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
37
MENDEZ,
Héctor;
PARK,
Hyun
y
MUÑOZ,
David.
La
Domótica.
Disponible:
http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html
27
2.8.2. Europa
A partir del año 1984 empezó la domótica a conocerse y en 1987-1988 seis empresas
intensificaron su trabajo con el primer proyecto IHS (Integrated Home System) y dentro del
programa EUREKA, hoy día gracias a ese proyecto se tienen el programa ESPIRIT
(European Scientific Programme for Research & Development in Information Technology)
que se enfoca en definir una norma de integración para los sistemas electrónicos
domésticos analizando sus campos de aplicación en la vivienda; este programa ya paso
por la tercera fase.38
Como el resto de nuevas tecnologías, hay países receptivos por cuestiones sociales,
económicas y políticas, Alemania y Francia son en la actualidad probablemente los países
más avanzados en automatización de viviendas y edificios.39
En Francia los esfuerzos de normalización de la domótica han llevado a involucrarse a
empresas y asociaciones de constructores, industria eléctrica, electrónica, informática y
empresas de energía, proyectos como Casa Lyon Panorama y HD2000 son importantes
avances que se han realizado en este país.
En España la domótica tuvo sus orígenes en los años 90, donde las primeras
investigaciones se dieron en el Institut Cerdà, las investigaciones eran mínimas por el
desconocimiento en la sociedad, donde los productos eran fabricados y destinados a
mercados más desarrollados en otros lugares del mundo, esto debido a que los costos de
las instalaciones a nivel local eran muy elevados.
Hoy día el proceso de avance en tecnología domótica, es acompañado por instituciones
que han seguido y creído en la sistematización de los hogares, estas son:







CEDOM (Comité Español para la Gestión Técnica de Edificios y Viviendas).
AFME (Asociación de Fabricantes de Materiales Eléctricos).
EIBA (Asociación del Bus de Instalaciones Europeas).
Institut Cerdà.
Ministerio de Fomento.
IDEA (Instituto para la Diversificación y Ahorro de Energía).
El Mundo de la domótica (revista de sistemas de control y gestión técnica de
edificios).
38
MENDEZ,
Héctor;
PARK,
Hyun
y
MUÑOZ,
David.
La
Domótica.
Disponible:
http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html
39
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004.
28
Los sistemas domóticos implantados en España son en su mayoría en construcciones
nuevas y solo un 40% en hogares ya existentes.40
El mercado español ha crecido notablemente gracias a su estudio de las necesidades de
las personas con discapacidad, amas de casa que deseen comodidad, ahorro energético
y seguridad en el hogar, todo esto ha hecho de la domótica un medio importante para
asegurar al cliente la calidad de la tecnología; los estudios poblacionales llevan al
surgimiento de nuevas ideas y a la renovación del mercado domótico.
El Gobierno Español ha desarrollado varias iniciativas para fomentar la introducción de la
sociedad de la información pero no han tenido los resultados esperados.
Una de las tantas iniciativas tan importantes y que tiene visión futura es la tomada a
finales del 2003 por ANEI y AENOR con la creación de una norma para la creación de una
ciudad digital. España ocupaba hace poco el puesto 29 de clasificación de Tecnologías de
la Información y las Comunicaciones, los primeros puestos de esta clasificaciones
pertenecen a países nórdicos y los ―Dragones asiáticos”, encabezando Suecia,
Dinamarca, Islandia, luego Corea del Sur, Noruega, Holanda Hong Kong, Finlandia y
Taiwán; sin embargo el precio de las viviendas puede ser una limitante a la integración de
servicios al hogar y al desarrollo futuro de esta tecnología.41
2.8.3. Japón
En este país muchas viviendas cuentan ya con instalaciones domóticas, para 1990
según42 se estimaba que las instalaciones domóticas sobrepasarían la cifra de 600.000, y
para fin de siglo, se prevé que funcionen en el país ocho millones de instalaciones
domóticas.
El enfoque de Japón se da hacia la automatización de los hogares, incorporando aparatos
de consumo pero sin una conexión exterior.
La EIAJ43 se inició con su proyecto Home Bus System en (1987)
Informes de varias empresas investigadoras de mercado ―ponen en manifiesto el
crecimiento explosivo esperado en torno a la vivienda domótica. Cahners In-Stat Group
estima que en el mercado para el equipamiento de las redes domésticas y pasarelas
residenciales crecerá desde los 800 millones de dólares en el año 2000 a los 5,7 billones
de dólares en el 2004. In-Stat/MDR prevé que, aunque el volumen de ventas de equipos
de consumo o electrodomésticos inteligentes está estancado y que muchos proyectos se
han parado en los dos últimos años, se espera un crecimiento anual de 53,4% entre el
40
MENDEZ,
Héctor;
PARK,
Hyun
y
MUÑOZ,
David.
La
Domótica.
Disponible:
http://html.rincondelvago.com/domotica_4.html
41
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
42
MENDEZ, Héctor; PARK, Hyun y MUÑOZ, David. La Domótica (p. 41)
43
EIAJ (Electronic Industries Association of Japan)
29
2002 y el 2007, hasta los casi 4 millones de unidades vendidas, para esta gama de
productos”44
44
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
30
3. PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN ASOCIADOS A LA DOMÓTICA
Este capítulo tiene como finalidad, dar a conocer algunos de los protocolos de
comunicación o de control usados a través del tiempo y en la actualidad para implantar
sistemas domóticos alrededor del mundo; se busca establecer las ventajas de cada
protocolo y su funcionamiento, permitiendo realizar una comparación entre ellos.
Lo ideal es que un protocolo de control implemente todos los niveles del modelo OSI:
Físico, enlace, red y aplicación, sin embargo el fabricante puede o no utilizarlos
dependiendo del dispositivo donde será instalado.
Al principio los protocolos eran un sistema sencillo para el control de actuadores y
sensores, pero al pasar del tiempo se fueron agregando más funcionalidades de acuerdo
a las necesidades de las personas que utilizaban sistemas domóticos en sus viviendas,
actualmente el coste de hardware se ha reducido y la red de control crece de manera
rápida, el ancho de banda actual permite compartir información entre dispositivos y
aplicaciones, donde estos tendrán la menor intervención por parte del usuario,
configurándose automáticamente.45
Los protocolos de control que han sido usados a través del tiempo y los algunos
existentes aún, convergen a los protocolos:
3.1. X-10
Es uno de los protocolos más antiguos, diseñado por la empresa escocesa ―Pico
Electronics‖ teniendo como objetivo la transmisión de datos por la red eléctrica de baja
tensión, la idea era obtener un circuito en un dispositivo que se controlara remotamente,
sin utilizar otro medio de comunicación sino la misma red eléctrica de la vivienda. 46
El sistema X-10 proporciona al usuario:




“Conectar y Funcionar (Plug and Play).
Facilidad de manejo.
Confort y diversión.
Flexibilidad, modularidad y capacidad de crecimiento.
45
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
46
Íbid.
31

Rehabilitación de casas, optimizando los recursos con X-10‖47
Este protocolo solo tiene seis funciones, pero es capaz de direccionar órdenes a más de
256 dispositivos, encender, apagar, reducir, aumentar, todo encendido y todo apagado;
esto lo hace por grupos de direcciones o códigos de casa(letras A-P) y códigos
numéricos (Num 1-16). 48
―Una trama X-10 está constituida por 11 bits correspondientes a un código de inicio de 2
bits, un código de casa de 4 bits y los últimos 5 bits representan o bien un código
numérico o el código de función. Se tratará del código numérico cuando se transmite una
trama de dirección y será el código de función cuando la trama que se envía indica una
orden concreta al dispositivo con el que se comunicó previamente. Esta trama se
transmite siempre dos veces por motivos de seguridad”49
Figura 4 Formato de Trama para protocolo X-1050
Código de Inicio
(2 bits)
Código de Casa
(4 bits)
Código Numérico o de Función
(5 bits)
Este protocolo no es propietario porque cualquier fabricante puede producir dispositivos
X-10, pero están obligados a usar los circuitos del diseñador inicial, el precio de los
dispositivos es bajo y su facilidad en la instalación, lo han llegado a convertir en el
protocolo de control más usado en el mercado norteamericano y europeo.
Los tres tipos de dispositivos X-10 son:



Los que transmiten órdenes: direccionan a los receptores mediante un código.
Los que reciben órdenes: dotados de dos conmutadores giratorios, uno con código
de casa y el otro con código numérico o de Función, permitiendo asignar las 256
direcciones posibles.
Los que simultáneamente envían y reciben órdenes: confirman y responden la
correcta realización de una orden en el sistema.51
47
Tomado de: HERRERA, Luis Felipe. Gestión Tecnológica Para Domótica Y Telecontrol. Facultad de Ingeniería
Universidad Nacional de Colombia. Maestría en Telecomunicaciones 2004. 70 p.
48
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
49
BOUNZAS, María y ESTEPA, Alonso. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Tesis de Pregrado no
publicada. España: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 34 p.
50
Modificada por el autor, basada en: BOUNZAS, María y ESTEPA, Alonso. Panorámica de los sistemas domóticos e
inmóticos. Tesis de Pregrado no publicada. España: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 34 p.
32
3.2. EIB
Promovido por la EIBA (European Installation Bus Associtation), protocolo europeo
basado en el modelo OSI definiendo los niveles 1, 2, 3, 4 y 7 (Física, enlace de datos, red,
transporte y aplicación)52 usa configuración modular y descentralizada, es decir, los
componentes del sistema pueden comunicarse entre sí sin necesidad de una unidad
central.53
En sus inicios se utilizó como medio físico un único cable de dos hilos conductores a
través del cual se comunicaban los dispositivos del Bus. En la actualidad EIB puede
funcionar sobre otros medios físicos como corrientes portadoras, radiofrecuencia e
infrarrojo.
EIB utiliza la técnica CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance),
lo que significa que todos los dispositivos están autorizados a iniciar la comunicación si el
Bus se encuentra disponible, si los dispositivos intentan acceder al tiempo al Bus de
comunicación, detectarían una posible colisión y el que tenga prioridad seguirá
trasmitiendo, esto logra maximizar el ancho de banda evitando reintentos.
Cada dispositivo EIB tiene dos direcciones, la física y la lógica, cada una con 16 bits,
estas direcciones se utilizan una a la vez, la física cuando se configuran los dispositivos
de instalación, identificando los dispositivos y sus diferencias; la lógica es la dirección con
la cual el dispositivo trabaja en la instalación mientras opera, esta dirección no tiene que
ser única, permitiendo configurar dispositivos que reciban la misma orden funcional.
Su funcionamiento consiste en que los dispositivos que estén conectados al Bus se
comuniquen iniciando con un paquete de órdenes y se dirijan solo a la dirección indicada
en el paquete, si los destinatarios no responden en un tiempo determinado la emisión se
repite hasta 3 veces, si no se guarda en la memoria del transmisor con un mensaje de
error.
51
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
52
Íbid.
53
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
33
La topología de este protocolo tiene forma matricial, las líneas, primeras formadas,
pueden tener conectados 255 dispositivos, utilizando cada uno un acoplador al bus, en un
extremo de las líneas se conecta un aparato acoplador de línea, hasta un máximo de 16
para formar una zona, las zonas conectadas entre sí usan cada una un dispositivo
llamado acoplador a la red troncal, luego el sistema podrá conectarse con otro mediante
pasarelas.54
3.3. BatiBus
Hace varios años, este protocolo era utilizado en los sistemas de control industriales
franceses, hoy día se considera obsoleto debido a las limitaciones que posee.
Fue desarrollado por la empresa Merlin Gerin Schneider Electric y por ser certificado, es
un protocolo abierto el cual lo puede implementar cualquier empresa y sus principales
características son:
 “Basado en el modelo OSI, definiendo las capas 1, 2 y 7.
 Sencillo de instalar.
 Bajo coste.
 Arquitectura flexible que permite que el sistema sea fácil de extender.
 Comunicaciones: bidireccional, half duplex55 y distribuida.
 Medio de transmisión: único bus de par trenzado a 4.8 Kbps (TP0).
 Para el acceso al medio, emplea la técnica CSMA-CA con resolución positiva. Así, si
se detecta colisión, el que tiene mayor prioridad es el que continua transmisión.‖56
De la misma forma que EIB su mecanismo de comunicación está basado en que todos los
dispositivos BatiBus escuchen lo que se está enviando a otros dispositivos, y solo si la
información va dirigida al dispositivo, la pasará de nivel de aplicación para su
procesamiento.57
54
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
55
Half dúplex: cuando dos equipos se comunican en una red LAN y la información viaja solo en una dirección. Basado en:
http://www.mitecnologico.com/Main/ModosDeTransmisionSimplexHalfDuplexYFullDuplex citado en: 29 de mayo 2011.
56
BOUNZAS, María y ESTEPA, Alonso. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Tesis de Pregrado no
publicada. España: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla, 2005. 22 p.
57
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
34
3.4. EHS
Se une a otro estándar Europeo con el objetivo de usar un protocolo abierto que
permitiera en forma masiva la implementación de domótica, basado en el modelo OSI y
sus capas 1, 2, 3 y 7. Este protocolo fue pensado para aquellos hogares que querían
satisfacer las necesidades de automatización sin exigir costos superiores, a cambio se
reduce la potencia.
Este protocolo es abierto, y todas las empresas asociadas a EHSA (EHS Association)
pueden desarrollar sus productos y dispositivos haciendo uno de EHS.58 59
Sus características son:
 ―Sistema descentralizado.
 Técnica de acceso al medio CSMA-CA.
 Filosofía plug&play, que permite a los dispositivos configurarse automáticamente y que
la ampliación de la instalación resulte más sencilla.‖ 60
3.5. KNX
Nace como iniciativa de 3 empresas europeas (EIBA, BCI y EHSA) para integrar y
convertir el resultado en un único estándar en la automatización de viviendas, KNX partió
en sus inicios de la unión de protocolos existentes EIB, EHS y BatiBus.
KNX se basa en tecnología EIB y hereda su topología, el estándar KNX da tres modelos
de configuración seleccionables de acuerdo a nivel de instalador:
Modo -S: Modo de sistema, los dispositivos son configurados mediante una aplicación y
solo tendrán accesos los administradores o instaladores del sistema.
58
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
59
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
60
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005. 21 p.
35
Modo –E: Modo fácil, los dispositivos son configurados en el punto de fábrica para
realizar funciones concretas, la configuración en la instalación es mínima, solo para
detalles menores, no necesita de PC para su instalación; la funcionalidad es menor que
en el Modo-S por su configuración inicial(fábrica).
Modo –A: Modo automático, esta sigue la filosofía Plug & Play61 , permite una instalación
rápida y sencilla, útil al querer ampliar las redes internas del hogar, éste modo es usado
para electrodomésticos y dispositivos de entretenimiento.62 63
En el sistema KNX, igual que en el EIB, los dispositivos se conectan a líneas y cada línea
va a contar con su fuente de alimentación, si una línea falla las otras siguen su
funcionamiento, lo que permite la facilidad en mantenimiento y ampliación de la red. KNX
se ha ido extendiendo a ANubis (Advanced Network for Unified Building Integration and
Services) lo que significa la mezcla de protocolos, interfaces, modelos y herramientas
para la integración de KNX con LAN o WAN.64
3.6. CEBus
CEBus (Consumer Electronics Bus), es un estándar americano desarrollado para
conseguir un bus domótico que soportara más funciones que solo apagar y prender luces,
estas funcionalidades novedosas se resumían en:





Control remoto.
Indicación de estado.
Gestión de energía.
Sistemas de Seguridad.
Coordinación de los dispositivos de entretenimiento.
Protocolo abierto que utiliza las capas 1, 2, 3 y 7 del modelo OSI, se caracteriza por ser
de fácil instalación y por su capacidad de extenderse, muy parecido a EHS. La
comunicación entre los diferentes dispositivos se realiza a través de red eléctrica de baja
tensión y soporta una topología flexible, aunque las conexiones son tratadas como si
61
La tecnología Plug and Play, permite a un sistema configurar automáticamente los dispositivos al conectarse, éstos
funcionan sin necesidad de una configuración con software.
62
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
63
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
64
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
36
fuese un Bus, los dispositivos conectados reciben el paquete de datos al mismo tiempo
leyendo la dirección y el dispositivo con esa dirección contenida en el mensaje, lo leerá y
responderá.65
Una ventaja es que los dispositivos además de recibir mensajes individuales, pueden
recibir tramas con destino a todos los dispositivos, conteniendo una dirección Broadcast66
única, a esta acción responden todos.
El lenguaje que maneja este protocolo es conocido como CAL (Common Application
Language), orientado a comandos controlando los dispositivos y asignando recursos a
estos (pedir, usar y liberar) este lenguaje pertenece a la capa de aplicación.67
3.7. Lonworks
Tecnología propietaria, usada en la automatización industrial por su gran costo, cada uno
de los dispositivos debe tener un microcontrolador llamado ―Neuron Chip‖ para
comunicarse.
La instalación y configuración siempre debe ser realizada por profesionales, Neuron Chip
está constituido internamente por 3 microprocesadores, 2 de ellos son optimizados para la
ejecución del protocolo de comunicaciones y el otro ejecuta el programa de control. La
producción de este microcontrolador sigue en cabeza de Echelon (creadores), pero
concedieron tres licencias a otros fabricantes como Toshiba, Cypres Semiconductor y
Motorola.
Lonworks se basa en las 7 capas del modelo OSI, lo que permite que cuando se pierda
una trama se reenvíe automáticamente, además también se tiene la autenticación del
emisor de la trama, útil en muchos casos para asegurar la confiabilidad de la orden dentro
del sistema.
65
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
66
Broadcast: transmisión de un paquete que será recibido por todos los dispositivos en una red.
67
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
37
La comunicación de los diferentes dispositivos o nodos de Lonworks se establece por
LonTalk, desarrollado por la misma empresa Echelon, permitiendo que los programas de
aplicación de los dispositivos se envíen mensajes entre sí sin conocer su topología propia.
Lonworks con su Neuron chip proporciona un puerto específico de 5 pines, que puede ser
configurado para interfaz de transceptores68 funcionando a diferentes velocidades, estos
transceptores son de banda estrecha ofreciendo comunicación más robusta, el Neuron
Chip tiene una dirección única permitiendo direccionar cualquier nodo sin equivocación
alguna y cuando el nodo se instala en una red le asigna una dirección de dispositivo,
encaminado los mensajes de forma rápida y eficiente; los dispositivos Lonworks usan el
concepto de variable de red, simplificando el diseño de programas para la conexión de
dispositivos de diferente fabricante. 69 70
3.8. BACnet
BACnet (Building Automation and Control NETwork) protocolo norteamericano abierto que
interconectaba sistemas de aire acondicionado y calefacción, realizando una gestión
energética inteligente de la vivienda o edificio.
Este protocolo soporta 5 tipos de tecnología de red y no se fija solo en capa física y de
enlace de red; entre estos se encuentran: Ethernet, ARCNET, MS/TP, PTP y LonTalk.71
El protocolo realiza un esfuerzo por comunicar a dos dispositivos que usan protocolos
diferentes, para esto define un conjunto de reglas representando las funciones de
cualquier dispositivo, estas funciones son representadas como una colección de objetos
(estructuras de datos, colección de información), además los dispositivos también poseen
una serie de propiedades que los describen. A la colección de objetos que representan las
funciones que realiza un recurso (dispositivo) se le denomina recurso BACnet. 72
68
Transceptor: dispositivo que realiza, funciones tanto de trasmisión como de recepción, utilizando componentes de circuito
comunes para ambas funciones
69
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
70
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
71
Para más información consulte: HUIDOBRO, José Manuel y MILLAN, Ramón. Domótica Edificios Inteligentes México:
Limusa, 2006
72
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
38
3.9. SCP
Protocolo creado por Microsoft y General Electric, (Simple Control Protocol) busca
conseguir la convergencia de los protocolos existentes en Estados Unidos(X-10, CEBus,
Lonworks…) siendo un protocolo abierto permite una optimización robusta y segura entre
los dispositivos que conformen la red. SCP es un dispositivo P2P (Peer-to Peer) lo que
permite que dos dispositivos puedan comunicarse sin pasar por un sistema centralizado,
transmite los datos en la red eléctrica de baja frecuencia y más adelanté se quiere que
este protocolo soporte otros medios como par trenzado y radiofrecuencia.
Cada dispositivo tiene un identificador, intercambiando mensajes punto a punto sin
necesidad de un asentimiento previo, posee también la característica de reconocer los
dispositivos automáticamente, permitiendo así la ampliación de la red de una forma más
rápida.
La comunicación con sistemas que usen X-10 y CEBus, no es posible, pero no interfiere
sobre las ondas portadoras de este tipo de dispositivos. 73
3.10. ZigBee
Estándar de comunicaciones de bajo costo, inalámbrico diseñado por Zigbee Alliance, se
basa en el IEEE 802.15.4 de redes inalámbricas de área personal (WPAN), permite la
comunicación entre dispositivos de distintos fabricantes. ZigBee se ha desarrollado para
satisfacer la demanda de capacidad entre varios dispositivos de baja potencia en una red
inalámbrica. ZigBee, tiene dos tipos de recursos, FFD (Full Function Device) y RFD
(Reduce Function Device), el primero encargado del control de la red y encaminamiento
de paquetes y el segundo encargado de los nodos esclavos; la topología manejada por
este protocolo se divide en: estrella, árbol y malla.74 75
Figura 5 Topología Protocolo ZigBee76
73
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
74
BOUNZAS, María J. Panorámica de los sistemas domóticos e inmóticos. Trabajo de grado Ingeniero en
Telecomunicaciones. Sevilla: Escuela Superior de Ingenieros. Departamento de Ingeniería de Sistemas y Automática. Área
de ingeniería Telemática, 2005.
75
ORTEGA, Carlos Alberto; ROQUE, Deyanira y ASBEDA, Leslie. Zigbee: El nuevo estándar global para la domótica e
inmótica. Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Electrotecnia y Computación. Nicaragua: 2008 Disponible:
http://www.monografias.com/trabajos-pdf/zigbee/zigbee.pdf
76
Imagen Modificada por el Autor, Tomada de: BOUNZAS, María y ESTEPA, Alonso. Panorámica de los sistemas
domóticos e inmóticos. Tesis de Pregrado no publicada. España: Escuela Superior de Ingenieros. Universidad de Sevilla,
2005. 32 p.
39
Árbol
Estrella
FFD
RFD
Malla
ZigBee puede estar formada hasta por 255 nodos y la conexión entre sus dispositivos
puede usar dos sistemas: con balizas y sin balizas; el primero permite a los nodos saber
cuándo pueden trasmitir, hay un coordinador de red el cual controla el canal y las
transmisiones, este envía un mensaje a todos los dispositivos (broadcast) y cualquier
dispositivo que quiera intervenir debe registrarse con el coordinador, determinando si hay
mensajes para él, luego entra en estado ―dormido‖ y el coordinador después del
―balizamiento‖ vuelve a ―dormirse‖. En el segundo sistema sin balizas, todos los
dispositivos son autónomos y se despiertan en forma regular para establecer su
pertenencia a la red, cuando hay un evento los dispositivos despiertan y envían mensajes
al coordinador de red que despierta y da la alarma correspondiente, en este sistema el
coordinador se alimenta de la red principal en todo el tiempo.77
3.11. Resumen General, sobre algunos Protocolos
La (Tabla 4), da un resumen de los protocolos, usados en la actualidad en diferentes
lugares del mundo, unos con mayor uso que otros, pero todos con sus diferencias.
77
ORTEGA, Carlos Alberto; ROQUE, Deyanira y ASBEDA, Leslie. Zigbee: El nuevo estándar global para la domótica e
inmótica. Universidad Nacional de Ingeniería. Facultad de Electrotecnia y Computación. Nicaragua: 2008 Disponible:
http://www.monografias.com/trabajos-pdf/zigbee/zigbee.pdf
40
Tabla 4 Comparativa algunos protocolos actuales.
78
Ventajas
Desventajas
Funcionamiento
Transmite datos a baja velocidad
No es necesario de nuevo cableado ya que funciona
por la red eléctrica.
No proporciona corrección ni detección de errores por lo que cada
paquete es enviado varias veces.
X-10
Permite al usuario controlar manualmente
cualquier aparato conectado a un interruptor
remoto al presionar un botón, que corresponde a
un receptor particular.
No tiene inteligencia para ejecutar tareas en modo automático, para
esto requiere la integración de un microprocesador.
Envian señales digitalmente codificadas a los módulos de recepción a través del
cableado
existente.
El interuptor remoto puede ser conectado a cualquier toma eléctrica. Un
electrodoméstico queda conectado a un receptor, que comprueba continuamente
la llegada de señales codificadas a través de la línea eléctrica, que son recibidas
e interpretadas por la electrónica situada en el un receptor.
Una vez adoptado el sistema , podrá ampliar o
modificar su instalación con equipos de cualquiera
de los diferentes fabricantes homologados
EIB
Ahorro de tiempo con la planificación e instalación
con ayuda de software.
Altos costos en los equipos.
Organización Descentralizada
Disminución de costes de utilización, por el minimo
de interferencias, el óptimo control de los
dispositivos garantiza la reducción de consumo de
energía
Los dispositivos son configurados por una única
herramienta independiente del fabricante.
Brinda tres modelos de configuración para el nivel
de instalador, Modo-S, Modo-E y Modo-A
KNX
Tiene Herramientas ETS(EIB Tool Software )que facilitan el diseño y la
configuración de KNX, donde esta herramienta accede a un conjunto de datos del
dispositivo que contiene detalles del mismo, esto con el fin de configurarlo
posteriormente en la red, además también sirve para identificar dispositivos
nuevos presentes en la red, y si es necesario ajustar un parámetro, la
herramienta lo realiza.
División jerárquica entre zonas y lineas, el tráfico
no afecta a otras lineas consiguiendo una red
menos congestionada
El sistema se compone de Líneas, si una de estas
falla, las otras siguen su funcionamiento,
facilitando el mantenimiento de la red.
LONWORKS
Usa las siete capas del modelo OSI
Instalaciónes Complejas, solo para profesionales
Soporta gran cantidad de medios de transmisión.
Precios altos
Reenvio automático tras una pérdida de trama
Menor consumo de circuitos, con menor tiempo de
espera en el envío y recepción de paquetes.
ZIGBEE
Menor costo e instalación sencilla sin cableado.
Su funcionamiento consiste en que los dispositivos que estén conectados al Bus
se comuniquen iniciando con un paquete de órdenes y se dirijan solo a la
dirección indicada en el paquete, si los destinatarios no responden en un tiempo
determinado la emisión se repite hasta 3 veces, si no se guarda en la memoria
del transmisor con un mensaje de error.
La comunicación de los diferentes dispositivos o nodos de Lonworks se establece
por LonTalk, los programas de aplicación de los dispositivos se envían mensajes
entre sí sin conocer su topología propia. Lonworks con el Neuron Chip tiene una
dirección única permitiendo direccionar cualquier nodo sin equivocación
alguna y cuando el nodo se instala en una red le asigna una dirección de
dispositivo, encaminado los mensajes de forma rápida y eficiente.
Tasa de Transferencia baja
Manipulación de textos pequeños
Usan nodos FFD(Full Function Device ) y RFD (Reduce Function Device ) estos
No compatible con Bluetooth, por tasa de trasnferencia y capacidad de
reducen el consumo porque pueden permanecer dormidos y cuando se requiere
soporte.
su uso esntra a funcionar en un tiempo mínimo
Menor Cobertura por trabajar con WPAN
78
REQUERO, Alfonso. Estado actual y perspectivas de la domótica. Instituto de Ciencias de la Construcción Eduardo Torroja (CSIC). España: 1998. Disponible:
http://informesdelaconstruccion.revistas.csic.es/index.php/informesdelaconstruccion/article/view/827/912 visitado en: 30 de mayo de 2011.
41
4. BRECHA TECNOLOGÍCA Y AMBIENTAL RELACIÓN CON LA DOMÓTICA
Estos conceptos surgieron a través del tiempo y de los cambios que ha vivido la sociedad
y el planeta; entendiendo los dos términos que hoy día para muchas personas no son muy
comunes, se define a la brecha digital como la diferencia entre aquellos que tienen acceso
a las TICs y aquellos que no, y en materia de brecha ambiental es la diferencia entre
aquellos que tienen y los que no tienen recursos naturales suficientes. 79
Al relacionar estos términos se establece que en el mundo a muchos países y regiones
les corresponde uno de ellos o ambos, sin embargo ¿qué relación tiene con la domótica?
El término de brecha digital se empezó a nombrar a finales de la década de los 70 y
principios de los 80, donde el proyecto Minitel (Francia) que buscaba remplazar los
directorios telefónicos por computadores con la misma información, puso a pensar a los
que dirigían el proyecto, se pensaba si el acceso a esta información sería para todas las
personas, porque según el régimen democrático de la fecha, no debía marginarse a
ningún ciudadano del acceso a la información. A finales de los 90, Estados Unidos ve el
riesgo de marginar a los menos favorecidos del acceso a Internet, ya que éste se veía
como la puerta de entrada a la información y el conocimiento, en este país considerado
potencia mundial, la mayor parte de la información reposaba allí en internet, y desde este
se ayuda a la ciudadanía en general, los sectores que no tienen acceso a la herramienta
ni a la tecnología, están en gran desventaja y según investigaciones realizadas por
Estados Unidos uno de los factores de que esta situación se dé, es la marginación
socioeconómica.80
La brecha digital se nota en aquellos países donde el desarrollo de tecnología es más
lento, donde los productos se importan y los costos no son accesibles a toda la población.
Colombia es un país que tiene acceso a la información, a internet y a la creación de
nuevas tecnologías, sin embargo no todas sus zonas y regiones gozan de este privilegio.
En relación con la brecha ambiental, hoy día, muchas personas saben del daño al que se
ha enfrentado el ambiente, viendo el planeta y sus catástrofes con el fin de buscar
culpables, entre estos la tecnología se juega el puesto principal; ésta es catalogada por
muchos como un beneficio para el desarrollo social, sin embargo para muchos otros es la
causante del daño ambiental, “pero en sí misma es neutral: por bien o por mal, sus
79
DIAZ, Rubén Raúl. ¿Cancelar entre sí la brecha digital y la brecha ambiental?. Disponible:
http://www.eclac.org/socinfo/noticias/noticias/0/36490/bdigitalxbambiental.pdf visitado el: 31 de mayo de 2011
80
VOLKOW, Natalia. La brecha digital, un concepto social con cuatro dimensiones. En: Inegi. Boletín de Política Informática
no.
6,
México:
2003.
Disponible:
http://www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/prensa/contenidos/articulos/tecnologia/brecha.pdf
42
efectos dependen del uso que nosotros hacemos de ella.”81 A principios de los años 70
se desarrolló la primera revolución Verde intentando aplacar el impacto negativo hacia la
naturaleza, esta consistía en que las semillas se modificaban para que los cultivos fueran
más productivos y los fertilizantes también hacían que la producción terminara más
rápidamente, esto agravó la pobreza porque los campesinos que cultivaban sus tierras no
tenían acceso a los costos de la semilla y los grandes agricultores se quedaban con las
grandes cantidades de dinero. En este caso, las tecnologías fueron útiles para algunos,
pero para otros no tanto, las tecnologías bien utilizadas y planeadas para beneficio de
todos, pueden ser una solución definitiva al problema ambiental.82 Utilizadas
correctamente pueden llegar a enfocar las necesidades de la población sin dañar el medio
ambiente, de esta idea surgieron las tecnologías limpias, las cuales deben cumplir con
algunos criterios:







“Desarrollo de procesos secos, con minimización en el uso del agua,
Eficiencia energética,
Nuevos materiales que sustituyan los requerimientos de recursos no renovables,
Cambios de insumos productivos y diseño que anulen o minimicen la generación de
residuos,
Procesos que respeten la capacidad de asimilación y dinámica de la naturaleza,
Diseño de productos polifuncionales, que minimicen la diversidad y avancen sobre
la miniaturización,
Revalorización del potencial ecológico que representa la biodiversidad, ecológica y
cultural;”83
La crisis actual de contaminación ambiental no se revierte tan rápidamente porque: la
tecnología según84 ―responderá solo a la misma lógica con la que fue creada‖. La brecha
ambiental se establece en algunos países por la disminución y pérdida total de recursos
naturales, pero para otras regiones no se visualiza a corto plazo, esta brecha entre los
que sí tienen y los que no, lleva a idear planes, lo que falta verdaderamente para aplacar
la brecha ambiental y digital en todo el mundo, es una propuesta para la construcción de
una racionalidad productiva alternativa y que con ayuda de la tecnología actual, serviría
para construir una productividad ecotecnológica85. 86
81
Revista TUNZA, Tecnología y medio ambiente. Editorial.
PROGRAMA DE LAS NACIONES UNIDAS PARA EL MEDIO AMBIENTE, PNUMA. Tecnología y el medio ambiente. En:
Revista Tunza. t. 5 no. 3.
83
SARTOR, Aloma. La tecnología y el ambiente. Cátedra Ingeniería y sociedad
84
Ibíd.
85
Ecotecnología: Consiste en usar los avances de la tecnología para conseguir mejorar el medio ambiente mediante una
menor contaminación y una mayor sostenibilidad. Definición tomada de: http://www.ecologiaverde.com/la-ecotecnologia/
86
SARTOR,
Aloma.
La
tecnología
y
el
ambiente.
Cátedra
Ingeniería
y
sociedad.
Disponible:
http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_soc/tecnologia_y_ambiente.pdf
82
43
Si en la actualidad la Tecnología y el ambiente no van de la mano, se podrían seguir
enfrentando como ha sido desde hace varios años, la lucha entre tecnología y ambiente
comenzó desde los inicios de la vida humana en el planeta, sus habitantes crecieron
notablemente y empezaron su lucha para subsistir. En primera instancia solo utilizaban su
fuerza y conseguían la comida, pero al pasar del tiempo el desarrollo y el conocimiento
permitió ampliar el campo de acción del ser humano cultivando en la tierra para tener los
alimentos a la mano, usando el fuego para quemar gran cantidad de bosques y
aprovechando estos espacios para el cultivo. Al pasar de los años y con el comienzo de
la disputa del poder de tierras y del poder de masas, llevaron a las guerras y a las
revoluciones, la revolución industrial y el uso de maquinaria para la vida fueron
aumentando los daños irreversibles al medio ambiente, el uso de energía no renovable y
el desperdicio producido por las grandes industrias era uno de los problemas que en ese
instante hasta hora empezaban a percatarse; tiempo después se proponen medidas para
la reducción de consumo energético, obligando a las fabricas a tener un proceso de
reutilización y un tope máximo de consumo, los procesos eran largos así que no eran muy
útiles;87 Desde esa época, el ser humano empieza a enfocarse en sus necesidades y
comienza el ambiente a perder contra la tecnología.
Los cambios en el ambiente son provocados por el hombre y el mal uso de la tecnología,
pero estas dos deben ir de la mano a través del tiempo. Si bien es cierto muchas regiones
no conocen las TICs, ni que significa Internet, muchos no tienen acceso a él, se puede
notar la división de sociedades y el desconocimiento de la tecnología, esto depende del
nivel de desarrollo del país y de sus costumbres culturales, pero sin embargo hay daño
ambiental.
La brecha tecnológica y ambiental se haría mínima si se usa la tecnología para mantener
los estándares de vida y reducir el impacto sobre el medio ambiente, acelerando la
innovación y planeando nuevas estrategias de I&D (Investigación y Desarrollo), brindando
al planeta las nuevas tendencias en tecnologías como la domótica. De allí viene su
relación y puesta en discusión en este capítulo.
La domótica se caracteriza muy bien por el uso de la tecnología, pero como todo avance
mal usado puede causar daños irreversibles, la brecha digital que se tiene por esta
tecnología en específico reposa en que esta se ve como un lujo, así que los estratos
87
SARTOR, Aloma. La tecnología y el ambiente. Cátedra
http://www.frbb.utn.edu.ar/carreras/materias/ing_soc/tecnologia_y_ambiente.pdf
44
Ingeniería
y
sociedad.
Disponible:
socioeconómicos medios y bajos no tienen acceso a ella, por precio u otros factores que
inciden en que la mayor parte de la población no conozca los beneficios de la domótica,
en Colombia muchas poblaciones como parte de Chocó y de Guajira, ni siquiera tiene
acceso a energía eléctrica, así que esto ya es una limitante para el conocimiento de la
tecnología, acrecentando más la brecha digital que se vive actualmente.
Para enfrentar el problema de Brecha digital se deben tener en cuenta estrategias que
manejen aspectos como:
 ―Infraestructura: disponibilidad de equipo de cómputo y conexión a internet con
esquemas adecuados de mantenimiento y soporte técnico.
 Habilidades de uso de esta tecnología.
 Oferta de información: desarrollo de sitios con contenidos relevantes al contexto y
lengua nacional.
 Cambio cultural con mecanismos de fomento al uso de información formal aplicable al
contexto específico en la toma de decisiones.‖88
Aunque estos aspectos son difíciles de integrar en una propuesta para luchar contra la
brecha digital, algunas propuestas han salido a flote, en Colombia el Gobierno ha
impulsado la propuesta ―Vive Digital‖ que le apuesta a la masificación del internet
ayudando a la vez a la apropiación de las TICs, la generación de empleo y reducción de la
pobreza.
―Según estudios de Raul Katz, de la Universidad de Columbia, en el caso Chileno
aumentar en 10% la penetración de Internet generó una reducción en el desempleo del
2%. Según el UNCTAD Information Economy Report 2010, en países en desarrollo como
Filipinas e India, por cada empleo generado en la industria TIC se generan entre 2 y 3.5
empleos adicionales en la Economía. Según el Banco Mundial y el reporte del Foro
Económico Mundial, The Global Information Technology Report 2010, hay una correlación
directa entre el Network Readiness Index, que mide el uso y desarrollo de las TICs, y su
competitividad internacional.‖ 89
Este plan del Gobierno, puede mejorar la gran brecha digital en Colombia, pero aún se
sigue viendo a la tecnología y a la domótica como un lujo, por lo cual está siempre se
88
Boletín de Política Informática Núm. 6, La brecha digital, un concepto social con cuatro dimensiones. México: 2003. 4 p.
Disponible: http://www.inegi.gob.mx/inegi/contenidos/espanol/prensa/contenidos/articulos/tecnologia/brecha.pdf
89
Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Vive digital Colombia. Tecnología en la vida de cada
colombiano WEBSITE Disponible: http://vivedigital.gov.co/index.php
45
ubica en estratos altos y en algunas ocasiones en medios. La Grafica 90 (Figura 5) muestra
la penetración del Internet y PCs segmentada por estratos.
Figura 6 Penetración de Internet y de PCs en Colombia por estratos
En la Grafica (Figura 5) se puede notar que solo el 2% y 8% de estratos 1 y 2
respectivamente, tienen acceso a internet, mientras que un 83% de estratos 5 y 6 tienen
acceso continuo a esta herramienta. Desde este sentido la lucha contra la brecha digital
se ha masificado notablemente en Colombia, el programa Vive digital, pretende generar
aplicaciones y contenidos útiles para que las personas se interesen más por adquirir
tecnología, de igual forma que se vivió la era de la telefonía (Figura 691), así se pretende
con internet y a futuro con la domótica.
90
Ibid.
Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones. Vive digital Colombia. Tecnología en la vida de cada
colombiano WEBSITE Disponible: http://vivedigital.gov.co/index.php
91
46
Figura 7 Evolución y penetración del Internet 2004-201092
La posibilidad de reducción de brecha ambiental y Digital a través del mundo, dependen
de las políticas que sean impuestas por cada país, de acuerdo a su cultura, sus
costumbres y su desarrollo, todos luchan en forma directa o indirecta por equilibrar la vida
tecnológica con el medio ambiente. La domótica usada de manera inteligente y con la
visión de que puede llegar a los estratos más bajos a largo plazo, significa un buen
comienzo en Colombia para la implantación de esta tecnología y su relación en cuanto a
beneficios con el medio ambiente.
92
Ibid
47
Figura 8 Brecha Digital en el mundo 2005/2006
93
93
ITU International Telecomunication Union. Brecha Digital. Disponible: http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/Ecological_Footprint_Atlas_2010.pdf
48
94
Figura 9 Brecha Ambiental en el mundo
94
ITU International Telecomunication Union. Brecha Ambiental. Disponible http://www.footprintnetwork.org/images/uploads/Ecological_Footprint_Atlas_2010.pdf
49
En la (Figura 7) y (Figura 8) se puede visualizar la brecha digital y ambiental a nivel
mundial. Colombia en el año 2006 tenía un índice de oportunidad entre 0.4 y 0.5 para
crecer digitalmente, sin embargo al hacer un comparativo con la (Figura 6) se puede
determinar que ha tenido una mayor acogida en los años siguientes, esto no aleja al país
de la brecha digital ya que internet solo ha incursionado aproximadamente en el 5,5% de
la población con el internet fijo, lo que es muy poco para los avances de la tecnología a
nivel mundial, Estados Unidos y Chile países Americanos tienen una oportunidad mayor
para acceder totalmente a la era digital y quizá al pasar de los años se logre el acceso
total a la TICS, Colombia poco a poco se ha dado cuenta de la brecha digital y la acciones
ha ido en buen camino, la transformación del Ministerio de Comunicaciones al Ministerio
de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones en el 2009, han logrado hacer
que muchas personas se interesen y conozcan la tecnología.
En cuanto a Brecha ambiental, Colombia está muy bien, ubicada en relación con otros
países, se tiene una biocapacidad mayor al 50%, sin embargo no se aprovecha estas
ventajas para enlazarlas y disminuir la brecha digital, la tecnología se puede apoyar de la
naturaleza, de los recursos renovables, por ejemplo, somos uno de los países que tiene
sol todo el año, si esta energía solar fuera aprovechada, toda Colombia tendría energía
eléctrica y desde ese punto se podría dar avance a las demás tecnologías; desde que
exista conexión eléctrica, pueden llegar las TICs a todo el país. Igual pasa a nivel mundial,
si los países se unieran por el rompimiento de la brecha ambiental y digital, se podrían ver
grandes cambios positivos, y menos diferencias entre fronteras.
50
5. CASOS DE ÉXITO A NIVEL MUNDIAL
Este capítulo tiene por objetivo, mostrar las diferentes implantaciones de domótica a nivel
mundial, mostrando los resultados y los beneficios que han traído este tipo de
instalaciones; es más común ver avances en Europa y Estados Unidos sin embargo se
muestran algunos de los casos más conocidos y establecidos como avance en el estudio
de la tecnología domótica.
5.1. Casa internet
Liderada por el Grupo Vallehermoso95 y Cisco Systems, la vivienda consta de 180 m2
construidos con un salón, un comedor, tres habitaciones, cocina y dos terrazas; fue
abierta al público a finales de 2001.
El principal objetivo de este proyecto es la utilización de Internet para el desarrollo de
soluciones para las necesidades de la familia o habitantes de la vivienda, su
infraestructura se basa en la convergencia de sistemas a través de IP.
La instalación de esta casa se establece mediante:






Redes: Ethernet, Wireless LAN, Red de audio y video y la red domótica.
Control de Electrodomésticos: programación de ―modos de vida‖ y plataforma web.
Controles individuales: a través de Webpad96 y paneles de control.
Red de video y audio: sistema multiroom con integración de altavoces, base de datos
mp3 y múltiples señales de TV.
Sistemas de seguridad: aviso de intrusos, escapes, detectan el punto exacto del
peligro y avisan al dispositivo IP programado.
Otros dispositivos: Tomas con red Ethernet y corriente normal, teléfonos IP, video
cámaras, iluminación con control de presencia.97
95
Grupo líder del sector inmobiliario de España.
Webpad: Tablet para el control desde el cual se dan las órdenes a los dispositivos domóticos programados.
97
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
96
51
5.2. MetalTIC- Hogar Digital (Alicante, España)98
Proyecto qué consistió en el diseño de un espacio demostrativo simulando una vivienda,
con 50 m2 cuenta con salón, cocina, dormitorio y baño.99 Este proyecto se encuentra
alimentado eléctricamente, usa sistemas de cogeneración utilizando energías renovables,
conformado actualmente por placas fotovoltaicas100 y de baterías que almacenan
electricidad; a futuro se prevé otra fuente renovable para aprovechar el viento y generar
electricidad, lo cual minimizará la dependencia energética de la corriente normal.
Esta vivienda utiliza KNX y está compuesto por módulos que permiten el manejo y control
de los dispositivos y la integración de los sistemas con el diseño de un autómata
programable conectado a los buses y proporcionando comunicación entre los dispositivos
y sus controladores.101
5.3. Casa domótica de Premiá de Mar España
Esta Casa tuvo como objetivo la promoción de la domótica en España, construida en 1991
con una superficie de 192 m2; totalmente automatizada y gestionada por un ordenador, se
reforzó el aislamiento térmico, evitando pérdidas de este tipo, los cristales de puertas y
ventanas son de baja emisividad térmica. Una de la esencia de la casa es la conservación
y almacenamiento de energía.
Se configuró una red de pequeña tensión con pares trenzados, envueltos en aluminio
para evitar interferencias, sin embargo el cableado es más complejo que una casa
domótica normal porque se utilizó la red ―Bifibus‖ transfiriendo señales de audio, video e
informáticas a través de varias tomas de la casa.
La calefacción se controla a través de una unidad de programación optimizando el
consumo de energía y asegurando el control térmico, la regulación para disminuir el
consumo, está dada por optimizar programas de regulación, por ejemplo las horas de uso
de electrodomésticos de alto consumo, se realiza en tarifa nocturna, apagado de equipos
conectados a la red, todo esto permite que se pueda reducir la potencia contratada a 12
Kw.
98
metal TIC hogar digital. Fondo Europeo de Desarrollo Regional. El Proyecto. Disponible en: www.metaltic.org Visitado en:
23 de Mayo de 2011
99
Servicio de Gestión de la Investigación y Transferencia de la Tecnología, SGITT y Oficina de Transferencia de Resultados
de Investigación, OTRI. Know.how en domótica y ambientes inteligentes. Universidad d´Alacant, Universidad de Alicante.
España.
100
Fotovoltáico:
Dispositivo
que
convierte
la
energía
luminosa
en
electricidad.
Fuente:
http://www.wordreference.com/definicion/fotovoltaico
101
SERVICIO DE GESTIÓN DE LA INVESTIGACIÓN Y TRANSFERENCIA DE LA TECNOLOGÍA, SGITT y OFICINA DE
TRANSFERENCIA DE RESULTADOS DE INVESTIGACIÓN, OTRI. Know.how en domótica y ambientes inteligentes.
Universidad d´Alacant, Universidad de Alicante. España.
52
Esta casa también usa mandos infrarrojos, cerrando y abriendo puertas, activar toma
corrientes, encender luces, regular nivel y activar alarmas.
La vivienda se ha dotado con un bus que conecta toda la casa, recibiendo señales de
antenas y aparatos electrónicos y permitiendo la comunicación con el exterior con el uso
de tecnologías más avanzadas.
5.4. Casa domótica en Somosagua (España)
Esta casa recibió el premio a mejor instalación domótica, otorgado por la Dirección
General de Industria de la Comunidad de Madrid 2011, el sistema reúne varias
características dentro de las cuales están:
Control de zonas por climatización independientes, iluminación, seguridad, audiovisuales,
persianas, riego y videovigilancia; la vivienda tiene 350 m2, tres plantas y jardín, usando
estándar KNX y manejado con dispositivos Apple (Iphone y Ipad). El premio busca
potenciar la concienciación social sobre el uso de nuevas tecnologías, para mejorar la
calidad de vida de las personas.102 103
102
INGENIERIA DOMOTICA. Noticias. Ingeniería Domótica recibe el ―Premio a la mejor instalación Domótica 2010‖ por una
vivienda en Somosagua. Disponible: http://www.ingenieriadomotica.com/noticia3.swf Visitado el: 23 de Mayo de 2011.
103
Dinaster. Noticias. Ingeniería domótica recibe el ―Premio a la mejor instalación domótica‖. Disponible:
http://www.dinaster.com/Noticias-Lujo/ingenieria-domotoca-recibe-el--premio-a-la-mejor-instalacion-domotica--0694.html
Visitado el: 23 de Mayo de 2011
53
6. LA DOMÓTICA EN COLOMBIA
6.1. Problemática Actual
La domótica representa una alternativa de diferenciación interesante desde la perspectiva
del beneficio empresarial o el prestigio profesional, pero en Colombia no se ha forjado
esta cultura de usar la tecnología como un beneficio, la mayoría de personas lo ve como
un negocio que solo los más privilegiados tienen derecho a adquirir; sin embargo la
ausencia de soluciones integrales, instalación de equipos de difícil manejo, falta de
mantenimiento y demás elementos propios de un mercado que no está a la vanguardia,
torna más difícil la implantación de la domótica.
En Colombia el término más conocido y usado es la inmótica, utilizada en mayor
proporción en los centros comerciales, oficinas y edificios con gran consumo; sin embargo
las personas no conocen lo que hay tras esos sistemas que permiten abrir la llave y
encender las luces a través de un sensor, muchas personas hacen uso de éstas
tecnologías sin saber lo que representan para el futuro.
En las viviendas la domótica es usada en el cierre y accionamiento de las puertas, con
sistemas de vigilancia capaces de controlarse remotamente, pero estos beneficios solo
los tienen personas de clases sociales altas, con la capacidad de pagar por ellos.
6.2. Avances en Colombia
Las empresas locales han desarrollado soluciones en domótica, recibiendo apoyo y
acompañamiento de entidades como el SENA (Servicio Nacional de Aprendizaje), BID
(Banco Interamericano de Desarrollo), Presidencia de la República y Colciencias,
promoviendo el intercambio de experiencias entre los empresarios Nacionales y los
extranjeros, donde se adquieren nuevos conocimientos y posteriormente se aplique en
las empresas colombianas.
Otras empresas tienen poco interés por fomentar el inicio de esta tecnología y han hecho
que ésta tenga un avance lento y por consiguiente que no se conozca mucho; según
estudios, las PYMEs (Pequeña y Mediana Empresa) son las mayores dinamizadoras de la
economía, sin embargo estas microempresas importan aplicaciones lo que no permite el
desarrollo interno de la domótica.
Las empresas que trabajan con la tecnología en Colombia, están enfocadas a unas
políticas de conciencia, desarrollando dispositivos que vinculen la automatización con el
54
objetivo de ahorrar energía, frenando el calentamiento global por las emisiones de CO2
de algunos dispositivos actuales.104 Sin embargo si estos dispositivos no están
conectados a una red que permita su control y el ahorro de energía no va a tener
avances; por esta razón es importante que las empresas de domótica influyan y
establezcan también sus propias políticas, mostrándoles a los Usuarios los diferentes
beneficios de la tecnología domótica.
A la hora de masificar la comercialización de la domótica en Colombia, el principal
obstáculo es la falta de conocimiento acerca del tema y de sus beneficios, las personas
conocen solo un poco de sistemas inteligentes con la instalación de dispositivos de control
de puertas y seguridad alejando a los demás objetivos de la domótica y uno de los más
importantes hoy día el Ahorro energético.105
6.3. Perspectiva a Nivel Nacional
Colombia es una de los países dinamizadores económicos en el sector de la construcción
y esto debería ser una ventaja para la expansión de ésta tecnología, sin embargo este
objetivo se visualiza a largo plazo, lo que provocará a su vez y en paralelo, la aparición de
software domótico nacional.
Colombia tiene muchas posibilidades que los servicios de tecnología domótica se
establezcan en las viviendas, esto se puede asegurar ya que el crecimiento exponencial
de usos de tecnologías como el Internet, la telefonía celular y la integración del PC, han
aumentado los índices de conectividad de todo el país.
Al nombrar anteriormente que la falta de conocimiento sobre la tecnología domótica es
uno de los mayores limitantes para su expansión en Colombia, se suman otras a raíz de
la instalación propia de ésta tecnología. El uso limitado de Banda ancha para el óptimo
funcionamiento de la tecnología, el miedo de los usuarios a conexiones nuevas en el
hogar, instalaciones complejas en la interconexión de los dispositivos, la infraestructura no
adecuada para las instalaciones por falta de espacio, cableado, tomas de red, conlleva a
la prohibición por parte del usuario a obras en la vivienda disminuyendo la demanda de
mercado.
104
INVESTIGACIÓN PARA el desarrollo de software en Domótica orientado al sector doméstico y empresarial de Colombia.
[Anónimo]
105
HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestión tecnológica para domótica y telecontrol. Trabajo de Maestría en
Telecomunicaciones. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, 2004.
55
Todas estas limitantes pueden ser disminuidas si las empresas dan un plan de acción
aplacando y dando forma a nuevas ideas para la expansión de la domótica en un futuro
próximo.106
La principal labor de las empresas dedicadas a ésta tecnología en Colombia, es asegurar
que la domótica se vuelva un tema de dominio público, hacer que las personas se
interesen por adquirir los productos, así la demanda proporcionará que la oferta crezca y
que los avances alrededor de esta tecnología tan importante hoy día aumenten
considerablemente a través del tiempo.
6.4. Empresas que prestan Servicio de Domótica
Según107, en Colombia hay poco menos de 200 empresas dedicadas al desarrollo de
aplicativos en domótica, la oferta solo está presente del estrato socioeconómico 4 en
adelante.
La búsqueda de las personas o Clientes radica para ellos en mostrar el Confort y
seguridad, la mayoría de estas empresas no realizan demostraciones de ahorro
energético sino de automatización de los dispositivos del hogar, tener instalaciones
domóticas en Colombia es hasta el momento un lujo y no una posibilidad de usar la
tecnología para el bienestar del medio ambiente.
En Colombia las empresas han surgido por grandes factores de oportunidad, en Bogotá
se establecen un mayor número de empresas por la acogida que ha tenido en los estratos
altos, otras empresas también están dedicadas a otra actividades de tecnología como
soporte y auditoria de proyectos y algunas de estas integran sus servicios para brindar al
usuario una solución completa.
Algunas de las empresas consolidadas en Colombia son:
6.4.1. Bogotá.
La capital del País es una de las ciudades con más movimiento comercial y poblacional,
muchas empresas de domótica se sitúan en la capital, logrando que esta tecnología se
vaya conociendo un poco más a través del tiempo. La mayoría de estas empresas están
ubicadas en estratos 4, 5 y 6 que es donde la tecnología domótica tiene más acogida. Las
106
íbid
INVESTIGACIÓN PARA el desarrollo de software en Domótica orientado al sector doméstico y empresarial de Colombia.
[Anónimo] 11 p.
107
56
siguientes son empresas situadas en Bogotá algunas con más experiencia que otras, pero
que siguen el objetivo de expandir la tecnología:
Control 4108
Esta empresa abre sus puertas en Colombia en 2009, originaría en Estados Unidos, de
manera local maneja una línea de productos alámbricos e inalámbricos para el hogar,
dentro de sus expectativas quieren estar presentes en los hogares colombianos,
generando un mejor estilo de vida.
La empresa busca que los sistemas del hogar trabajen mejor y en forma conjunta
(centralizada), sus productos se enfocan a varios aspectos como teatro en casa,
Iluminación, temperatura, audio distribuido y seguridad, todos estos controlados bajo una
misma plataforma.
6.4.1.1.
Domótica109
Empresa consolidada hace 4 años, su principal actividad se centra en integrar sistemas
domóticos en cualquier lugar, sus productos combinan tecnología y sistemas para el
diseño inteligente, ofrecen dentro de sus servicios recintos más seguros, confortables,
lugares con mayor comunicación e información de estado de los dispositivos, recintos
sostenibles (ecológicos) y lugares con individualización de espacios.
6.4.1.2. B Smart BlueHome110
Está constituida hace tres años y fue ayudada por el Fondo Emprender del SENA
(Servicio Nacional de Aprendizaje), la empresa se enfoca a la automatización de espacios
solo usando el celular sin incurrir en gastos adicionales, evitando el uso de controles
adicionales, su enfoque se da en el confort y su mercado objetivo se encuentra en
estratos 4, 5 y 6 (Anexo 2), se enfocan en desarrollar el producto final, importando una
muy pequeña cantidad de dispositivos, las instalaciones se realizan con el protocolo
ZigBee y usan a la vez tecnología Bluetooth.
6.4.1.3. Indomo111
Es especialista en la integración de tecnologías de la mejores marcas del mundo, instalan
tecnología domótica en Hoteles, hogares y oficinas, sus objetivos de seguridad, confort,
108
Control 4. WEBSITE Disponible: www.control4col.com
Domótica Mi Hogar Inteligente. WEBSITE Disponible: www.mihogarinteligente.com
110
B SMART BlueHome. WEBSITE Disponible: http://www.bluehome.com.co/
111
Indomo. WEBSITE Disponible: http://www.indomo.com.co
33
57
gestión remota, accesibilidad y ahorro para los diferentes lugares contribuye al
crecimiento y conocimiento de la tecnología domótica, entre sus servicios de hogar se
encuentra el de control de iluminación, control de cargas eléctricas, de temperatura,
alarma, CCTV (Circuito cerrado de Televisión), sonido, cerraduras biométricas y
escenarios.
6.4.1.4. Tac Ingeniería S.A.S.112
Provee la aplicación de sistemas domóticos, ofreciendo servicios de distribución e
integración de hardware y software bajo estándares abiertos para la automatización en el
sector residencial, industrial y comercial. Integran las TI y las TE (Tecnologías de la
Energía) para lograr optimizar el consumo de energía y ofrecer soluciones rentables.
6.4.1.5. iHcontrol113
Es una empresa que surgió por una alianza con iHcontrol Inc en Silicon Valley, California,
la empresa se apoya en la tecnología Apple e Insteon114, los productos son adaptables en
hogares ya construidos y no requieren de obras adicionales.
6.4.1.6. Otras empresas en Bogotá
Otras empresas ubicadas en Bogotá y que trabajan dentro de sus servicios la domótica
son:








Technology Innovate115
Ingaut S.A.S116
Grupo Sayros117
ELYTE Electrónica y Telecomunicaciones118
IQ Environment119
Deca TSC Soluciones S .A.S120
TechnoImport121
Alta Smart Buildings122
112
TAC Ingenierías S.A.S. WEBSITE Disponible: http://www.tacingenieria.com/perfil.html
iHcontrol WEBSITE Disponible: http://www.ihcontrol.com
114
Insteon: Solución de automatización de la iluminación inalámbrica
115
Technology Innovate. WEBSITE Disponible http://www.t-isas.com
116
Ingaut S.A.S. WEB disponible: http://www.facebook.com/pages/INGAUT-SAS/115710502934?v=info
117
Grupo Sayros. WEBSITE Disponible: http://www.gruposayros.com/
118
ELYTE Electrónica y Telecomunicaciones. WEBSITE Disponible: http://www.elyteonline.com/index.html
119
IQ Environment. WEBSITE Disponible: www.iqenvironment.net
120
Deca TSC Soluciones S .A.S. WEBSITE Disponible: http://www.deca.com.co/
121
TechnoImport. . WEBSITE Disponible: http://www.technoimport.com.co/index.htm
113
58
6.4.2. Cajicá
La Gran población de la capital y la expansión de zonas urbanas, ha llevado a aquellos
que negocian con Finca raíz a comprar en las afueras de la capital, aunque esta empresa
no se dedica de lleno a la domótica, uno de sus servicios son este tipo de instalaciones
estableciéndose en un lugar donde el lujo es una de las características.
6.4.2.1. HomeRobotik123
Tiene dentro de su portafolio de servicios la división de domótica, en la cual presta
servicios como: video vigilancia, calefacción, aire acondicionado, alarmas, iluminación,
persianas, citofonía, video portero, control de acceso redes y cableado. Además también
implantan en el campo de la inmótica y brindan otras soluciones como robótica.
6.4.3. Antioquia
Pertenece a una de los departamentos más desarrollados y urbanas en Colombia, lo que
indica que también debe estar informada de las últimos avances tecnológicos, muchas
universidades como la Bolivariana, han expandido el conocimiento de la Tecnología
domótica en esta ciudad.
6.4.3.1. Domotik124
Es una empresa que se dedica a la integración de sistemas domóticos e inmóticos, no
ven a esta tecnología como un lujo sino como una necesidad, entre estas se encuentra la
de ahorro energético, por esta razón implementa sistemas como el de iluminación.
6.4.3.2. Casa Inteligente125
Integra tecnología para el hogar y la industria (domótica e inmótica), implantan y
desarrollan elementos para integrar los dispositivos en el hogar, usa sistema centralizado
y cuentan con tres tipos de tecnología: cableada, inalámbrica y UPB (utiliza el cableado
eléctrico como Bus de datos), este sistema permite control total de la vivienda y reúne los
4 pilares de la domótica, seguridad, confort, ahorro y comunicaciones.
122
Alta Smart Buildings. WEBSITE Disponible: http://alta.com.co/
HomeRobotik. WEBSITE Disponible: http://colombia.homerobotik.com/domotica.html
124
Domotik. Tu espacio Inteligente. WEBSITE Disponible en: http://www.domotiksite.com/
125
Casa Inteligente. WEBSITE Disponible: www.casainteligente.com
123
59
6.4.4. Cali
Tercera ciudad más poblada de Colombia, es uno de los principales centros económicos
del país, su rápido desarrollo la ha posicionado como una de las ciudades principales y es
por esta razón que empresas de domótica se han empezado a posicionar allí.
6.4.4.1. Seguridad y Domótica Ltda.126
Implementa tecnología domótica e inmótica, usa sistemas de vigilancia, alarmas, sistemas
de detección de incendios y ofrece la integración de sistemas de diferentes fabricantes y
trabajando con múltiples plataformas. Además la empresa da soporte y mantenimiento
preventivo y correctivo para instalaciones, audita y da asesoría a proyectos de ingeniería
domótica.
6.4.5. Análisis empresas
En resumen las empresas en Colombia prestan varios servicios y han conseguido
experiencia a través del tiempo, en la (Tabla 5) se puede observar la descripción de
algunos de los servicios más significativos y con más acogida por las empresas de
domótica en Colombia.
126
Seguridad y Domótica Ltda. WEBSITE Disponible: http://seguridadydomotica.com/
60
Tabla 5 Resumen General Servicios domóticos empresariales
Empresas
Servicios
Servicio de Control de Audio y Video
Automatización de dispositivos de
Luz o Iluminación
Control de la temperatura y
Climatización
Interfaces de fácil manejo
Automatización de Cortinas,
fuentes, chimeneas o puertas
Control remoto y monitoreo por
Celular y/o PC
Adaptable y flexible con otros
dispositivos
Robótica Sanitaria, para el ahorro de
agua
Sistemas de Seguridad y/o video
portero
Construcción de hogares
inteligentes
Instalación de Sistema Domótico
Uso de Bluethooth
Regulación de instalaciones y
artefactos para ahorro energético.
Implementación de SIstemas de
energias renovables
Mantenimiento
CCTV
Riego Automatizado
Control de Incendios
Tiempo en el mercado
Protocolo usado
Control4
Mi Hogar
Blue Home
Inteligente
Tac Ingeniería
iHcontrol HomeRobotik
S.A.S
Indomo
Domotik
Casa
Inteligente
Seguridad y
Domótica
SI
SI
SI
SI
SI
SI
NA
SI
SI
SI
SI
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NA
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SI
SI
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SI
SI
SI
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SI
NA
SI
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SI
SI
SI
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SI
NA
NA
SI
SI
SI
SI
NA
NA
NA
SI
NA
NA
NA
SI
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
SI
2 años
4 años
3 años
NA
NA
NA
NA
NA
7 años
NA
ZigBee
NA
ZigBee
NA
NA
NA
NA
NA
NA
NA
61
6.5.
Situación actual del Mercado Colombiano
En el mercado Colombiano uno de los retos más grandes es el diseño de software que
satisfaga las necesidades en cuanto a servicio, beneficio y costo. Para el cumplimiento de
este objetivo es necesaria la ayuda del Gobierno y del sector privado para que Colombia
se integre con la Sociedad de la Información y las tecnologías.127
Las estrategias de Marketing son muy necesarias para la adecuación de sistemas
domóticos a las viviendas, el estudio de los individuos es una forma de saber sus
necesidades y ofrecer lo que se quiere.
En Colombia las empresas venden por la interfaz de Usuario, la cual es ofrecida por los
mismos proveedores, haciendo énfasis en la relación costo-beneficio, permitiéndole al
usuario tener acceso a la telegestión128 de su vivienda, convirtiendo la idea en una idea
atractiva para el Cliente. En la mayoría de los casos los sistemas domóticos son
adquiridos por población de estrato 4 en adelante, esto debido a que lo precios e
implementación son costosos para el resto de la población.
6.6. Análisis del entorno basado en la percepción de los Usuarios.
Este análisis muestra situaciones y recopila opiniones de algunos hogares de hoy día en
la capital del país en cuanto a ahorro energético y la concienciación que hay en las
personas a cerca de éste tema.
La totalidad de las encuestas se realizaron en Bogotá ya que en la capital, se concentra la
mayor parte de las empresas de domótica, por esta razón es importante determinar si hay
conocimiento por parte de la ciudadanía acerca de esta tecnología y de su uso para
disminuir el consumo de energía eléctrica.
La encuesta se realizó a 100 personas entre los 20-50 años de edad, residentes en la
capital del país, con 7 preguntas básicas del consumo y conocimiento de técnicas para el
ahorro energético. (Anexo 1)
Los principales Objetivos que se plantearon con este estudio son:
1. Conocer el interés de las personas por el ahorro energético.
2. Observar el conocimiento que se tiene de las tecnologías para ahorro energético
127
HERRERA QUINTERO, Luis Felipe. Gestión tecnológica para domótica y telecontrol. Trabajo de Maestría en
Telecomunicaciones. Bogotá D.C.: Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Ingeniería, 2004.
128
Telegestión: permite controlar y supervisar equipos y señales de entrada/salida situados en instalaciones distantes.
Definición de: http://www.actualidad.snellservicios.com/snell2006/telegestion.htm
62
3. Obtener información específica de la implantación de la domótica (en qué lugares de
la vivienda es más beneficioso para el ahorro energético)
4. Conocer la posible Inversión de las personas para automatización de sus casas.
La encuesta se realizó a través de la web, no se preguntó estrato socioeconómico por ser
un estudio general de la situación actual y la concienciación del ahorro energético en las
familias de la capital colombiana.
6.6.1. Hallazgos específicos del estudio
En cuanto a los resultados de cada una de las preguntas, se puede concluir.
6.6.1.1. En escala de 1 a 10, siendo 1 el valor más bajo ¿qué importancia le da a los
siguientes temas dentro de su hogar?
Figura 10 Resultados Ítems de Importancia para los encuestados
Se puede observar que entre las personas encuestadas, hay una proporción considerable
de éstas que le dan máxima importancia a la seguridad en sus hogares, incluso más que
la que le pueden prestar a otros aspectos como el ahorro y comodidad, sin embargo
siguen siendo consideradas como importantes al haber recibido las calificaciones más
altas de parte de un gran número de encuestados.
Es también notable que de todos los aspectos, la tecnología parece tener menos
importancia para los encuestados, pues el número de personas que dieron una
calificación alta a este aspecto no fueron tantas como en los otros, y de hecho, en
calificaciones medias se ve una marcada ventaja con respecto a las demás, diferencia
63
que a niveles de calificación bajos, si bien no tuvo mucha frecuencia, sí tuvo más que las
demás (en algunos casos siendo la única con esa calificación).
6.6.1.2. ¿Invertiría Dinero en tecnología para que su hogar tuviera mayor ahorro?
Figura 11 Resultado Deseo de Invertir dinero para Ahorro
Claramente se puede notar con los resultados, que un 90% de las personas encuestadas,
estarían dispuestas a inventir en tecnología para ver ahorro en sus hogares, lo que indica
que es imposible la instalación de domótica con fines de ahorro energético, las personas
están dispuestas a invertir en tecnología para ver resultados de ahorro en sus viviendas.
6.6.1.3. ¿Qué elementos usa usted para el ahorro energético en su hogar? (bombillas
ahorradoras, desconexión de equipos sin uso continuo, etc…)
Figura 12 Resultados Tipos de elementos para ahorro energético
64
Notablemente las personas han optado por ahorrar con dispositivos energéticos, sin
embargo estos dispositivos nombrados por las personas no están relacionados
claramente con tecnología domótica, los dispositivos que las personas utilizan en sus
hogares para ahorro energético, son ideas que se han vendido a través del tiempo, lo que
puede traer una ventaja a la incersión de nuevas ideas en el mercado para tecnología
domótica.
6.6.1.4. Califique el consumo de energía eléctrica en los diferentes lugares de su casa.
Figura 13 Resultados Consumo energía eléctrica por sitios de la vivienda
Estos resultados pueden indicar el sitio o los sitios más adecuados para implantar
domótica en los hogares,por ejemplo, la implantación de estos sistemas en la sala y
habitación que según la encuesta realizada tienen consumos altos, aumentaría el ahorro
energético notablemente; también se puede afirmar según los resultados que el mínimo
consumo se establece en Baños y Exteriores, lo cual haría de la implantación en estos
lugares de la vivienda, algo obsoleto.
6.6.1.5. ¿Ha oído hablar de domótica para la automatización de hogares?
Figura 14 Resultado Conocimiento acerca de domótica
65
Este resultado es muy diciente para el estudio que se está tratando, se puede notar que
un 68% no conoce de domótica, más de la mitad de las personas encuestadas, no tenian
idea de esa palabra ni de lo que significaba; esto marca negativamente ek estudio, ya
que mostrando estos resultados, el primer paso sería capacitar y enseñar a las personas
los beneficios de la tecnología domótica en los hogares.
6.6.1.6. Dé un promedio de ¿cuánto invertiría para que su casa fuera automatizada y
pudiera tener control sobre sus dispositivos?
Figura 15 Resultado Cantidad de Inversión en los hogares
Visualizando la (Figura 14) se establece que un 43% de las personas encuestadas no
invertirían más de dos millones, así que se puede concluir que estan interesados en
conseguir tecnología domótica pero a un precio bajo y comodo. Otro porcentaje también
considerable, muestra que el 20% de las personas encuestadas no invertiría en domótica
para automatización de dispositivos, mostrando así el desinteres de las personas por
automatizar sus hogares y por el uso de tecnologías.
6.6.1.7. ¿Cuánto gasta mensualmente en energía eléctrica?
66
Figura 16 Resultado Gastos mensuales de energía eléctrica en los hogares.
Según la respuesta de las personas, la mayor parte de ellas (56%) se encunetran
pagando un rango de enrgía entre $50.000 y $100.000, esto indica que la mayor parte se
encuentran en estratos 3 y 4, además se puede concluir que el mayor gasto de energía se
encuentra en estos estratos socioeconómicos anteriormente nombrados.
6.6.2. Conclusiones Generales
Se puede notar que en el caso de querer vender a la domótica en los hogares, debe
apelarse a la forma en que ésta ayuda a mejorar la seguridad y comodidad en las casas,
sin dejar de lado el importante ahorro que se genera a partir de su uso, y si bien es bueno
hacer referencia al adelanto tecnológico que representa, posiblemente no sea muy tenido
en cuenta por parte de los potenciales consumidores al momento de tomar una decisión.
Aún el Ahorro no es el factor más importante para las personas encuestadas, lo que
indica que se debe realizar campañas de concienciación para que el ahorro pueda
originarse desde los hogares.
Las personas encuestadas no conocen sobre la tecnología domótica como fuente de
ahorro energético, si supieran sus beneficios, muchos de ellos buscarían implementar la
domótica en sus hogares.
Se notó que dentro de las personas encuestadas, el 43% invertirían sumas de 1 a 2
millones de pesos, con esta suma se pueden implantar dispositivos básicos para el ahorro
energético, sin depender de lujo ni otros factores de confort.
67
7. AHORRO ENERGÉTICO EN COLOMBIA
El consumo de energía hoy día en Colombia es alto para la población en general y mucho
más para estratos socioeconómicos superiores; los proveedores de servicio de energía
eléctrica se ven beneficiados ya que el consumo que se genera en las viviendas con
tantos aparatos electrónicos conectados a la red eléctrica de la casa es bastante
razonable. Por este motivo se ha aumentado la emisión de gases del efecto invernadero,
produciendo un cambio negativo a la atmósfera.
La problemática está en que los recursos para todo el consumo energético que se
produce actualmente se verán disminuidos notablemente al paso del tiempo. El
abastecimiento de la producción para toda la demanda de las Familias colombianas pone
en riesgo la materia prima presente en la naturaleza.
La necesidad de mejorar los procesos de eficiencia energética y el empleo de energías
renovables alternativas se hace presente en los hogares con la implementación de la
domótica. Al monitorizar el consumo de las viviendas implementando domótica y
presentando al usuario su consumo, implantando sistemas de generación de electricidad
por celdas solares y permitiendo al usuario gestionar la energía de toda la red; se está
contribuyendo al ahorro energético en Colombia. 129...ver sección 7.2…
El primer factor de consumo es la iluminación; si este se redujera, también se reduciría el
consumo energético; esto se logra diseñando la iluminación del hogar para que aporte a
establecer los niveles de iluminación y utilizar la menor cantidad de energía posible. La
intensidad con que se maneja la iluminación dentro y fuera de la vivienda domótica es uno
de los factores para que se consuma menos energía dentro del hogar.
Una de las determinaciones que se tomó hace algún tiempo en Colombia, fue cambiar las
bombillas tradicionales o incandescentes por lámparas fluorescentes, de descarga y
basadas en LEDs. Éstas últimas aportan al ahorro energético en mayor escala ya que
producen una muy buena calidad de luz, e integradas a un sistema domótico el control de
la potencia y el color de la luz daría un ahorro notable. Los LEDs como fuente de
129
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
68
iluminación en una instalación domótica son de gran usabilidad ya que se pueden integrar
a la infraestructura de la casa; otra solución es integrar el sistema alternativo de
generación de energía como la tecnología fotovoltaica la cual es complementada por la
domótica, gestionando con inteligencia el consumo de energía eléctrica.
7.1. Consumo Energético
La energía eléctrica se mide dependiendo del trabajo en un tiempo determinado, la unidad
de medida es Kilovatios-hora kWh y durante los últimos meses se ha visto una
disminución de consumo de electricidad gracias a métodos manuales que se han
inculcado, por ejemplo las bombillas ahorradoras, que aunque no es el método más
efectivo ayuda al ahorro energético.
En la Siguiente Gráfica (Figura 16) 130 se visualiza la demanda de electricidad a principio
del 2011 en GWh (1000 KWh).
Figura 17 demanda de Electricidad Domótica, últimos meses.
Figura 18 Consumo de electricidad per cápita131
130
Imagen Descargada de: Energiaenlinea.com, Todo sobre la industria energética, todos los días.
Estadísticas Latino América. Demanda de Electricidad. Disponible: http://www.energiaenlinea.com
131
Imagen Tomada de: http://datos.bancomundial.org/indicador/EG.USE.ELEC.KH.PC
69
Electricidad.
Se puede notar que el consumo por persona de energía en Colombia a aumentado en los
últimos años, la (Figura 17) muestra el consumo hasta el año 2008, sin embargo la línea
de tendencia siempre va al aumento, 974 Kwh por una persona es bastante, este estudio
realizado por el Banco Mundial muestra los resultados y mediciones a nivel país, de lo
cual se puede determinar que uso conciente se hace de la energía y que tan efectivos son
los estudios que se proponen.
La siguiente gráfica (Figura 18) muestra el consumo de energía en una casa promedio.
Figura 19 Consumo energético promedio en la vivienda.132
Se puede observar que la mayor parte de consumo en la vivienda se debe a la
Climatización, esto debido a que las personas que cuentan con este servicio de aire
acondicionado y calefacción no cuentan con una conciencia de ahorro energético, estos
elementos duran encendidos en todo el día, así no haya habitantes en las viviendas, esto
produce el aumento de consumo por este factor en específico.
132
Imagen Modificada por el Autor. Tomada de: http://www.casainteligente.com/Page_OptimizandoEnerg.php
70
Colombia ha estado luchando por disminuir el consumo de los recursos energéticos,
promoviendo el URE (Uso Racional de la Energía) y desarrollo de fuentes no
convencionales para generación de energía. La primera tarea radica en un proceso de
sensibilización a los usuarios, capacitación y asistencia técnica. El Gobierno, hace pocos
años promovió una ley que fomentara el uso racional de la energía, la Ley 697 De
2001133, que define el URE como un asunto de interés social, público y de conveniencia
nacional, esto indica que el uso de fuentes no convencionales, el ahorro y todo lo que esté
relacionado con el URE debe ser de interés social, así que toda la población debería
percatarse de las formas como se puede economizar energía y/o como generar energía
sin disminuir recursos naturales.
7.2. Domótica y Ahorro energético
Cada día crece más la conciencia ecológica de los países en general, esto facilita la
introducción de soluciones tecnológicas como la domótica para el ahorro energético,
gracias a la automatización de funciones y control de operaciones, el consumo de
recursos naturales escasos baja notablemente según134 un 25%.135
La utilización de los diferentes dispositivos tecnológicos y la debida adecuación de estos
en la vivienda, donde se juega con las franjas horarias en el momento que el precio de la
energía es más económico y a la vez que los electrodomésticos conectados se
mantengan en espera mientras no se usan, el control de iluminación instalando
dispositivos hará que las luces se adecuen al medio, a la presencia de personas y al lugar
donde se tenga instalado el dispositivo, la climatización gestionada inteligentemente
también adecuada a la temperatura del medio serán variables que los dispositivos
encargados de esta tarea, tendrán que evaluar para tener una reacción inmediata,
disminuyendo o aumentando los grados de climatización. Todos estos aspectos se
integran para que la domótica reduzca notablemente el consumo de energía dentro de la
vivienda.136
7.2.1. Gestión de Instalaciones
Estos permiten controlar de una forma eficiente los dispositivos de calefacción,
climatización y ventilación, optimizando el consumo energético que se presenta al interior
de la vivienda; controles como ― regulación de la temperatura, zonificación de la
133
Ley 697 de 2001 disponible: http://www.lawea.org/documentos/Colombia_Ley_697.pdf
HUIDOBRO, José Manuel y MILLAN, Ramón. Domótica Edificios Inteligentes. Ahorro Energético Cap 8 p. 294 México:
Limusa, 2006
135
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
136
DOMÓTICA noticias. Las ventajas del uso de la domótica. En: Domótica usuarios. Hogar Digital.
http://www.domoticausuarios.es/las-ventajas-del-uso-de-la-domotica/2602/ Mayo 28, 2011.
134
71
temperatura, programación de la temperatura, desconexión selectiva de cargas eléctricas
no prioritarias antes de alcanzar la potencia contratada, gestión de la tarifa nocturna o
programación temporal de cargas, regulación automática de la intensidad luminosa según
el nivel de la luz ambiente, desactivación de la iluminación o cierre de grifos si no se
detecta presencia en un tiempo determinado.‖137
Para todos los controles existentes el usuario solo debe definir intervalos en los cuales el
sistema alcanzará por ejemplo una temperatura, logrando así cambios en ésta y su
estabilidad durante lapsus de tiempo; para fomentar más el ahorro, la vivienda se divide
en subsectores de regulación y programación aumentando eficacia global de toda la
instalación ya que todos los sectores no tienen las mismas características ambientales ni
los usuarios tienen las mismas necesidades. 138
Una de las formas de ahorro energético es el uso de energía fotovoltaica, la domótica
complementa esta tecnología y el efecto fotovoltáico se relaciona estrechamente con el
uso de celdas solares, éstos dispositivos convierten la radiación solar en energía que
conectados a la red eléctrica (SFIR)139, reducen el consumo que un usuario tiene y que
viene de un proveedor de servicios140.
Las celdas solares no son el único elemento, el sistema fotovoltaico está compuesto
por:141
7.2.1.1. Generador Fotovoltáico
Corazón del sistema compuesto por módulos interconectados en serie o paralelo,
dependiendo el tipo de carga que se conecte.
7.2.1.2. Inversor
Convierte la corriente eléctrica directa (DC) a corriente alterna142 (AC.), es un conversor
estático con control, protección y funciones de filtrado, utilizado para interconectar una
fuente de energía eléctrica con un sistema eléctrico de servicio público.
137
HUIDOBRO, José Manuel y MILLAN, Ramón. Domótica Edificios Inteligentes. Ahorro Energético Cap 8 p. 294 México:
Limusa, 2006
138
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
139
SFIR: Sistemas Fotovoltaicos Interconectados a la Red Eléctrica.
140
ARISTIZABAL, Andrés Julián. Dimensionamiento e instalación de un sistema fotovoltaico interconectado a la red
eléctrica y desarrollo de equipo para analizar calidad de potencia, empleando LABVIEW. Universidad Nacional de Colombia.
Manizales: 2004.
141
ARISTIZABAL, Andrés Julián. Dimensionamiento e instalación de un sistema fotovoltaico interconectado a la red
eléctrica y desarrollo de equipo para analizar calidad de potencia, empleando LABVIEW. Trabajo de Tesis ingeniero
Electricista. Manizales: Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ingeniería y Arquitectura, 2004
72
7.2.1.3. Panel General de Servicios
Punto de acople común (PCC- point of common coupling) donde se puede disponer de la
energía libremente, un medidor interno registra la energía que consume la red y la que se
entrega al sistema interconectado en un instante dado.
7.2.2. Usos de Electrodomésticos inteligentes
Los avances que ahora incorporan en los electrodomésticos también ayudan a reducir el
consumo energético, la tecnología integrada en ellos permite por ejemplo el ahorro de
consumo de agua y de energía al poder programarse en horario nocturno, los hornos
cocinan más rápido disminuyendo el tiempo de consumo y los refrigeradores usan
sustancias ecológicas para el enfriamiento utilizando menos energía.143
7.2.3. Edificios bioclimáticos
Se trata de un enfoque de la domótica, el cual cambia el diseño arquitectónico de la
vivienda para que se adapte al medio ambiente reduciendo el consumo energético.144
La vivienda bioclimática viene desde hace algunos años, el diseño de edificios tenía muy
en cuenta que la arquitectura debía enfatizar en temas bioclimáticos, esto visto desde una
perspectiva económica en la crisis de petróleo de 1973.
Según145 Estudios realizados indican que las viviendas bioclimáticas reducen el consumo
energético en climatización y calefacción en aproximadamente el 60%, respecto a las
viviendas tradicionales, lo cual tiene una reducción en facturación de un 80%,
contribuyendo a su vez en disminuir el gasto de iluminación en un total de 20%.146 147
Para la construcción de una casa bioclimática se deben conocer con anterioridad las
características ambientales del entorno en donde se va a realizar la obra, esto afecta a
todos los procesos en la elaboración de la vivienda, ya que los materiales deben ser
142
Corriente alterna.: Durante un instante de tiempo un polo es positivo y el otro negativo mientras que en el instante
siguiente las polaridades se invierten tantas veces como ciclos por segundo o hertz posea esa corriente. Tomado de:
http://www.asifunciona.com/electrotecnia/ke_corriente_alterna/ke_corriente_alterna_1.htm
143
HUIDOBRO MOYA, José Manuel; MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús y ROLDÁN MARTÍNEZ, David. Domótica En:
Tecnologías de Telecomunicaciones. España: Creaciones COPYRIGHT, 2005. p. 329-350.
144
DOMÍNGUEZ, Hugo Martín y SÁEZ VACAS, Fernando. Domótica Un enfoque sociotécnico. Madrid: Fundación Rogelio
Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones, 2006.
145
HUIDOBRO, José Manuel; MILLAN, Ramón y ROLDÁN, David. ―Tecnologías de Telecomunicaciones‖ Cap 14, p 350.
146
HUIDOBRO MOYA, José M. Concepto, campo de aplicación y beneficios. En: La domótica como solución del futuro.
Madrid: 2007. p. 15-44
147
HUIDOBRO MOYA, José Manuel; MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús y ROLDÁN MARTÍNEZ, David. Domótica En:
Tecnologías de Telecomunicaciones. España: Creaciones COPYRIGHT, 2005. p. 329-350.
73
adecuados al objetivo de la construcción bioclimática. El clima de la región constituirá la
ubicación de la vivienda, ésta debe tener buena captación de luz en su fachada y de
ventilación, el color de la casa debe absorber la radiación solar incidente, por ejemplo los
colores claros protegen del calor y los oscuros conllevan al calentamiento y una
transmisión mayor al interior de la vivienda. Los espacios interiores deben ser ubicados
conforme al edificio, por esta razón y por la diversidad de factores externos, las divisiones
internas pueden ser modificadas para la adecuación de espacios y acomodándose a las
necesidades del usuario.148
El buen uso de la domótica puede ayudar al aspecto económico y ecológico en los
hogares colombianos, para este fin las personas que usan la energía eléctrica deben
tomar conciencia del consumo que se da actualmente y de su impacto al medio ambiente.
Para ahorrar energía como primera instancia, se dirige la atención al control de la
iluminación, implementando esto en domótica, el sistema se adaptaría al nivel de
iluminación del ambiente o luz externa, usando energía solo cuando sea necesaria,
apoyándose de otros dispositivos inteligentes como toldos, persianas con el fin de dejar
entrar la luz solar, el sistema permite el control de apagado o encendido de la vivienda,
evitando que por error alguna luz quede encendida; otro concepto asociable al ahorro
energético es el que tiene que ver con la climatización, el aire acondicionado y el
calentador son algunos de los electrodomésticos con mayor índice en consumo de
energía, y un sistema domótico que controle estos con relación a la temperatura exterior ,
puede ayudar para la disminución de consumo energético en las viviendas actuales.
La monitorización de consumo energético en el hogar es de vital importancia ya que el
usuario puede determinar el costo de su consumo y disminuir el uso de energía, agua,
gas entre otras.149
148
HUIDOBRO MOYA, José Manuel y MILLAN TEJEDOR, Ramón Jesús. Domótica Edificios Inteligentes. España:
Creaciones COPYRIGHT, 2004
149
ASOCIACIÓN ESPAÑOLA DE DOMÓTICA CEDOM e INSTITUTO PARA LA DIVERSIFICACIÓN Y AHORRO DE LA
ENERGÍA IDEA. Contribución de la domótica al ahorro y la eficiencia energética. Cómo ahorrar energía instalando domótica
en su vivienda, Gane en confort y seguridad. España: AENOR, 2008. p. 12-15. Disponible:
http://www.cedom.es/fitxers/documents/ponencies/Presentacion%20IDAE%2026-9-08.pdf
74
75
8. APRECIACIÓN SOBRE LA DOMÓTICA EN COLOMBIA
A través de este trabajo de grado me he podido dar cuenta cuantas tecnologías tenemos
a nuestro alcance, además que Colombia es un país muy rico y puede valerse de su
riqueza para generar beneficios a la población en general con el uso de tecnologías, la
domótica usada para automatización de las viviendas genera ahorro y este ahorro
integrado con otras fuentes de energía, reducirían notablemente el consumo de energía
eléctrica, brindando hasta un 50% de ahorro en la vivienda a largo plazo.
En Colombia la domótica se ha ido extendiendo a través de las empresas que venden
esta tecnología, muchos edificios ya son automatizados, pero las viviendas que tienen
acceso a la domótica son muy pocas y la mayor parte de estas son en estratos altos, las
empresas están enfocadas actualmente a brindar y vender confort para los usuarios, esta
no es la solución que se espera, ya que toda la población debería tener el mismo acceso
a estas tecnologías, se puede entender que los precios que se manejan en Colombia para
productos de domótica, no son del todo cómodos, pero las empresas deberían enfocarse
a productos de costos medianos para que el acceso a estos se dé en los sectores de
estratos más bajos con una inversión mínima.
El Gobierno Nacional, un factor clave en la expansión de tecnología domótica y sus
planes de reducción de brecha digital, pueden aportan en la culturización y educación de
las personas para aumentar el interés hacia el uso de tecnología domótica. Actualmente
solo el 36% de la población de estratos 1 2 y 3 tienen acceso a una de las tecnologías
que ha tenido fuerza en los últimos 10 años, el internet, este porcentaje es muy poco con
relación al de muchos países a nivel mundial y se debe tener una visión en el tiempo que
ha tomado que el internet se consolide en Colombia. Varios factores afectan al largo
tiempo que toman las tecnologías para expandirse, una puede ser que no toda la
población tiene acceso a servicios públicos, ni a electricidad, lo que ocasiona que
muchas tecnologías ni siquiera hayan tocado estos sectores de la población, otra que las
personas que tienen acceso, no conocen de los beneficios y por consiguiente no invierten
en tecnologías y por último los grandes costos al tener que importar productos y servicios
de otros países más desarrollados.
Colombia debe enfocarse en disminuir la brecha digital y realizar planes para que toda la
población se dé cuenta de las tecnologías actuales que contribuyen a la disminución del
consumo energético y que a la par se den cuenta de las ventajas domóticas al
automatizar las viviendas. Las viviendas no necesitan un cambio drástico, ni obras en su
interior, solo necesitan de la instalación de algunos dispositivos para el control de la
energía, en los lugares de la casa con más consumo como la habitación, la cocina y la
sala, con dispositivos enfocados a estos lugares, el ahorro energético que se logre con la
76
domótica marcará la diferencia para que en un futuro, Colombia sea productora de
dispositivos enfocados a tecnología domótica y que sea un país reconocido por los
grandes avances en uso de tecnología para ahorro energético.
77
9. CONCLUSIONES
La Tecnología domótica permite la automatización de dispositivos al interior de las
viviendas, brindando beneficios y supliendo las necesidades actuales de ahorro
energético y de confort.
Los servicios integrados en las redes de la instalación domótica son mucho más
confiables y mucho más competitivos que los actuales, ya que el control de los
dispositivos es a cargo del ser humano.
La tecnología domótica cubre la necesidad actual para la gestión energética a través de
dispositivos que permiten controlar el consumo, dando soluciones para problemáticas
ambientales originadas por excesos producidos por los entes de la sociedad actual.
La evolución de la domótica a través del tiempo se ha visto marcada por las diferentes
necesidades de las personas, a futuro la domótica se enfocará a la ayuda de personas de
bajos recursos económicos y discapacitadas (con el uso de sistemas biométricos, entre
otras soluciones, que no solo serán aprovechadas por este grupo de personas sino por la
población en general).
Todos los componentes de una instalación domótica son pieza clave para el
funcionamiento óptimo del sistema, desde receptores, actuadores y otros dispositivos que
hacen parte de la red domótica, estos deben ser flexibles, fiables y fáciles de usar,
permitiendo la interacción exitosa entre e usuario y la vivienda domotizada.
La tipología y topología del sistema domótico, depende de la arquitectura y de la forma en
que cada uno de los dispositivos está ubicado, de la configuración del dispositivo central y
de su funcionamiento. Los módulos centrales y distribuidos son configurados para que los
diferentes nodos (dispositivos) puedan ser controlados desde el interior, hasta en el
exterior de la vivienda.
Las redes de automatización y control y redes de Tecnologías de información son las
encargadas de la interconexión de los dispositivos asociados al sistema, estas deben
poder comunicarse con las redes externas, de la frontera (pasarela residencial) y del
interior de la vivienda.
Para implantar domótica en Colombia, los protocolos que más influirían en esta visión
serían en primera instancia aquellos que no necesiten cableado adicional, entre estos
78
ZigBee por ser inalámbrico y de bajo costo y otros como X-10 y SCP por usar la red
eléctrica para la comunicación.
ZigBee es un estándar abierto basado en IEEE 802.15.4 usando ancho de banda de 250
kbps y consumiendo menos energía que otros protocolos por la gestión que tiene del
estado dormido sobre los dispositivos, el bajo coste de ZigBee lo hace más atractivo;
trabaja en una banda de frecuencias de 2.4 Ghz (mundial) y con distancia de transmisión
desde los 10 metros hasta los 75 metros.
El consumo energético en los últimos años ha alcanzado altos niveles con relación a
años anteriores; en el 2008 el consumo per cápita era 974 Kwh, y actualmente a nivel
nacional se consumen aproximadamente 4350000 Kwh, estos consumos podrían
reducirse aún más con soluciones tecnológicas como la domótica.
La Brecha digital que se vive en Colombia, donde los estratos más bajos no tienen acceso
a las TICs se ha disminuido poco a poco gracias a los programas del Gobierno y del
Ministerio de Tecnologías de la Información y las Comunicaciones, ampliando el mercado
de la domótica en Colombia y no percibiendo a esta tecnología como un lujo sino como
necesidad a la disminución de consumo energético.
En Colombia el ciclo de vida de la tecnología domótica está en sus inicios, de la misma
forma como estuvo la telefonía. La domótica se ha visto más accesible a los estratos
altos, sin embargo a futuro el interés de adquirir en parte los beneficios de la domótica,
involucraría a estratos medios y a medida que la brecha digital se rompa estará también
en estratos bajos.
La labor de las empresas dedicadas a la domótica en Colombia, es asegurar que ésta se
vuelva un tema de dominio público, relacionando sus beneficios por más pequeñas que
sea la instalación, esto hará que las personas se interesen por adquirir productos de
domótica, y que los avances a nivel nacional aumenten considerablemente a través del
tiempo.
En Colombia el uso y compatibilidad con otras tecnologías como generadores
fotovoltaicos, es una de las más grandes armas para combatir el consumo energético,
aprovechando la ubicación del país geográficamente y buscando obtener beneficios de
energía renovable como la luz solar.
79
80
GLOSARIO
ACTUADORES: reciben órdenes del sistema de control, información digital y analógica,
activándose y desactivándose en diferentes mecanismos, modificando el estado de los
equipos al interior de la vivienda
AHORRO ENERGÉTICO: cualquier acción que tienda a hacer más eficiente el consumo
de energía sin menoscabo de la calidad del servicio obtenido por el uso de esta.
AUTOMATIZACIÓN: tecnología que trata de la aplicación de sistemas mecánicos,
electrónicos y de bases computacionales para operar y controlar la producción.
BACnet: (Building Automation and Control NETwork) protocolo norteamericano abierto
que se esfuerza por comunicar a dos dispositivos que usan protocolos diferentes,
soportado 5 tipos de tecnología de red.
BATIBUS: protocolo abierto francés, obsoleto actualmente por sus limitaciones, fue un
protocolo basado en el modelo OSI, definiendo las capas 1, 2 y 7.
BIOCLIMÁTICOS: característica que se basa en que el objeto que las posea, aproveche
los recursos disponibles (sol, vegetación, lluvia, vientos) para disminuir los impactos
ambientales, intentando reducir los consumos de energía.
BRECHA AMBIENTAL: diferencia entre aquellos que tienen y los que no tienen recursos
naturales suficientes.
BRECHA TECNOLÓGICA: diferencia entre los que tienen acceso a las TICs y los que no.
CAL: (Common Application Language) perteneciente a la capa de aplicación, es orientado
a objetos, dando comandos y controlando los dispositivos y asignando recursos a estos
(pedir, usar y liberar).
CASAS INTELIGENTES: es el concepto en viviendas del futuro, donde la tecnología es
aplicada convenientemente para lograr un mayor confort, ahorro de energía y mayor
seguridad.
CEBus (Consumer Electronics Bus): estándar o protocolo abierto americano, utiliza las
capas 1, 2, 3 y 7 del modelo OSI, se caracteriza por ser de fácil instalación y por su
capacidad de extenderse, la comunicación entre los diferentes dispositivos se realiza a
través de red eléctrica de baja tensión y soporta una topología flexible.
CONVERGENCIA DE REDES: proceso adaptativo en el que las redes que se
desenvuelven en un mismo medio desarrollan características parecidas aunque estas
tengan un origen diferente. Definición modificada, aplicada a las redes
81
CRISIS ENERGÉTICA: gran carestía (o una subida de precio) en el suministro de fuentes
energéticas a una economía.
CSMA/CA: (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) característica que
permite escuchar el medio para saber si existe presencia de portadora en los momentos
en los que se ocupa el canal, evitando colisiones, es decir que dos host hablen al mismo
tiempo.
DOMÓTICA: conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda, aportando
servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que pueden estar
integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, cableadas o
inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera del hogar. Se
podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de un recinto.
EFICIENCIA ENERGÉTICA: se entiende el conjunto de actividades encaminadas a
reducir el consumo de Energía en términos unitarios, mejorando la utilización de la misma,
con el fin de proteger el medio ambiente, reforzar la seguridad del abastecimiento y crear
una política energética sostenible.
EHS: protocolo europeo abierto, basado en el modelo OSI y sus capas 1, 2, 3 y 7, una de
sus características es que tiene filosofía plug&play, que permite a los dispositivos
configurarse automáticamente y que la ampliación de la instalación resulte más sencilla.
EIB: protocolo europeo basado en el modelo OSI definiendo los niveles 1, 2, 3, 4 y 7 usa
configuración modular y descentralizada.
ESPIRIT: (European Scientific Programme for Research & Development in Information
Technology) programa europeo predecesor del proyecto HIS y que actualmente continua
con el trabajo del programa EUREKA.
FFD (Full Function Device) dispositivo de funcionalidad completa encargado del control de
la red y encaminamiento de paquetes, funcionando como Coordinador o Router ZigBee.
FIABILIDAD: característica de un sistema cuando es seguro y da un rango mínimo de
fallos, reduciendo errores para incurrir en consecuencias menores.
FLEXIBILIDAD: característica que permite que un sistema se adapte con facilidad a
nuevos dispositivos y subsistemas.
FOTOVOLTAICO: dispositivo que convierte la energía luminosa en electricidad.
GATEWAY: conversor de protocolos. Nodo específico de la aplicación que conecta redes
que de otra forma serían incompatibles. Punto de una red que actúa como punto de
entrada a otra red.
82
GTE (Gestión Técnica del Edificio) provee soluciones flexibles, simples y evolutivas para
controlar el conjunto de sistemas de consumo en un edificio, además de garantizar la
interoperabilidad entre los diferentes equipos y simplificar su mantenimiento.
HAN Home Area Network: conjunto de dispositivos de todo tipo, informáticos (PCs y sus
periféricos) o no (electrodomésticos) instalados en un hogar y conectados entre sí. Todos
ellos pueden incluso ser operados a distancia mediante Internet.
I+D (Investigación y Desarrollo): abarca todas las actividades metódicas y sistemáticas
sobre una base de métodos científicos con el cometido de adquirir más conocimientos.
IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) en español Instituto de Ingenieros
Eléctricos y Electrónicos, es una asociación técnico-profesional mundial dedicada a la
estandarización cuyo objetivo es fomentar la innovación tecnológica y excelencia en
beneficio de la humanidad.
IHS: (Integrated Home System): proyecto iniciado por seis empresas europeas en los
años 1987 y 1988 dentro del programa EUREKA iniciado en 1984.
INFRAESTRUCTURA: conjunto de elementos o servicios que están ocultos y que son
considerados como necesarios para que una organización pueda funcionar o bien para
que una actividad se desarrolle efectivamente.
INMÓTICA: incorporación de sistemas capaces de automatizar y/o controlar los
equipamientos de edificios de uso terciario o industrial (oficinas, edificios corporativos,
hoteleros, empresariales y similares), de sistemas de gestión técnica automatizada de las
instalaciones, con el objetivo de reducir el consumo de energía, aumentar el confort y la
seguridad de los mismos.
INTERCONEXIÓN: es una comunicación efectuada entre dos o más puntos, con el
objetivo de crear una unión entre ambos, ya sea temporal para efectuar una transmisión
puntual o fija; u on-line, comunicando permanentemente dos máquinas.
INTEROPERABILIDAD: capacidad de comunicación entre diferentes programas y
máquinas de distintos fabricantes. Es el correcto funcionamiento de los servicios que se
prestan sobre dos redes interconectadas.
KNX: protocolo europeo que une características de los protocolos EHS, BatiBus y EIB.
KWh (Kilovatios-hora) es una unidad de energía, el kilovatio-hora se usa generalmente
para la facturación de energía eléctrica, dado que es más fácil de utilizar que la unidad de
energía del Sistema Internacional de Unidades.
LONWORKS: protocolo propietario distribuido en Estados Unidos y en Europa. Usado en
la automatización industrial por su gran costo, debe tener un microcontrolador llamado
83
―Neuron Chip‖ para comunicarse. Se basa en las 7 capas del modelo OSI, y usa el
lenguaje LonTalk.
MEDIOS DE TRANSMISIÓN: los medios físicos que se usan para la transmisión de
mensajes, señales y datos de comunicaciones en un sistema domótico.
MICROCONTROLADOR: circuito integrado que incluye en su interior las tres unidades
funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y periféricos
de entrada y salida. Son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de
energía de un sistema en particular.
MODELO OSI: (Open System Interconection) modelo de referencia de Interconexión de
Sistemas Abiertos creado por ISO (International Organization for Standardization), norma
universal para protocolos de comunicación y dividiendo las tareas de la red en siete
niveles.
PASARELA RESIDENCIAL: dispositivo que conecta las infraestructuras de
telecomunicaciones (datos, control, automatización…) del hogar digital a una red pública
de datos. Permite la conectividad entre el hogar y el mundo exterior para poder controlar
desde afuera, el resto de dispositivos de la instalación domótica
PRODUCTIVIDAD ECOTECNOLÓGICA: eficiencia medible a través de resultados en el
tiempo para usar los avances de la tecnología y conseguir el mejoramiento del medio
ambiente mediante una menor contaminación y una mayor sostenibilidad.
PROTOCOLOS DE COMUNICACIÓN: serie de normas que usan los equipos informáticos
para gestionar sus diálogos en los intercambios de información. Dos equipos diferentes de
marcas diferentes se pueden comunicar sin problemas en el caso en que usen el mismo
protocolo de comunicaciones.
REDES: conjunto de equipos informáticos conectados entre sí por medio de dispositivos
físicos que envían y reciben impulsos eléctricos, ondas electromagnéticas o cualquier otro
medio para el transporte de datos para compartir información y recursos.
RFD (Reduce Function Device): dispositivo de funcionalidad reducida encargado de los
nodos esclavos, tiene capacidad y funcionalidad limitadas con el objetivo de conseguir un
bajo coste y una gran simplicidad.
SCE: es una serie de estándares definidos por la TIA/EIA (Normas de telecommunications
industry association) que definen como diseñar, construir y administrar un sistema de
cableado que es estructurado.
SCP (Simple Control Protocol): protocolo abierto creado por Microsoft y General Electric,
busca conseguir la convergencia de los protocolos existentes en Estados Unidos,
84
transmite los datos en la red eléctrica de baja frecuencia y usa un dispositivo P2P (Peer-to
Peer) lo que permite que dos dispositivos puedan comunicarse sin pasar por un sistema
centralizado.
TIC: (Tecnologías de la Información y la Comunicación) desarrolladas para gestionar
información y enviarla de un lugar a otro.
URE (Uso Racional de la Energía)
WPAN (Wireless Personal Area Networks), Red Inalámbrica de Área Personal, utilizadas
para conectar varios dispositivos portátiles personales sin necesidad de usar cables.
X-10 protocolo de comunicaciones usado para el control remoto de dispositivos y para la
comunicación entre ellos.
ZigBee: protocolo de comunicaciones inalámbrico que permite la comunicación entre
dispositivos de distintos fabricantes, ZigBee se ha desarrollado para satisfacer la
demanda de capacidad entre varios dispositivos de baja potencia en una red inalámbrica.
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ANEXO 1. ENCUESTA
1. En escala de 1 a 10, siendo 1 el valor más bajo ¿qué importancia le da a los
siguientes temas dentro de su hogar?
 Tecnología
 Ahorro
 Comodidad
 Seguridad
2. ¿invertiría dinero en tecnología para que su hogar tuviera mayor ahorro? Explique
su Respuesta.
Si
No
3. ¿Qué elementos usa usted para el ahorro energético en su hogar? (bombillas
ahorradoras, desconexión de equipos sin uso continuo, etc…)
4. Califique la cantidad de consumo de energía eléctrica que tiene en los diferentes
lugares de su casa.
Mínimo
Medio
Alto
Excesivo
Habitación
Sala
Cocina
Baños
Exteriores
Otros
5. ¿Ha oído hablar de Domótica para la automatización de hogares?
Si
No
92
6. Dé un promedio de Cuánto invertiría para que su casa fuera automatizada y
pudiera tener control sobre sus dispositivos.
1’000.000-2’000.000
2’000.000-5’000.000
5’000.000-10’000.000
No invertiría
7. ¿Cuánto gasta mensualmente en energía eléctrica?
Menos de $ 40.000
Entre $50.000 y $100.000
Entre $100.000 y $150.000
Más de $150.000
Visualización de la Encuesta en el Servidor Survey Monkey
93
94
ANEXO 2.
ENTREVISTA REALIZADA A EMPRESA SMART E.U. BLUE HOME
Entrevistado: Nelson Fabián Leiva Ruiz, estudiante de Ingeniería en Telecomunicaciones,
tecnólogo en Electrónica, tecnólogo en Telecomunicaciones.
1. ¿Qué avances ha tenido la empresa en Colombia?
Bueno, la empresa tiene aproximadamente unos tres años de creada, y en estos años se
ha hecho un fuerte trabajo en el desarrollo del producto final con una gran inversión a
bordo, estando ya en sus últimas etapas de desarrollo. Nos hemos presentado a muchas
ferias de tecnología y productos para el hogar, y se puede decir que ya tenemos un
reconocimiento de la marca; pero como el producto no ha sido terminado con todas las
especificaciones que se plantearon como objetivo en un principio, no se ha tenido el éxito
comercial esperado.
2. ¿Cómo está el mercado nacional? ¿Si hay demanda?
Al ser un producto de lujo, tal que su objetivo más grande es brindar el mayor confort al
usuario, su mercado objetivo se encuentra en los estratos 4, 5 y 6. Nos hemos dado
cuenta que en generar la gente se muestra muy interesada en un producto de este tipo; y
teniendo en cuenta que las empresas de la competencia existentes no tienen una fuerte
penetración en el mercado, pues existe una gran oportunidad, ya que incluso las personas
que ya cuentan con esta tecnología instalada, están dispuestas a aceptar nuevas
propuestas. Además también están interesados es el producto distribuidores de
tecnología y constructoras, dado que se puede ofrecer como valor agregado en la venta
de bienes raíces o como producto complementario en la venta de productos para el hogar.
3. ¿De dónde importan los dispositivos?
Como ya te había mencionado antes, nosotros desarrollamos los dispositivos, así que
nada es importado, todo es desarrollo nuestro. Por cuestiones de economía, se mandan
importar algunos componentes ya que sale más barato; pero casi todo se consigue dentro
del país.
4. ¿Cuáles son los costos que manejan para instalaciones domóticas?
Pues el costo es variable dependiendo del nivel de automatización que quiera el usuario,
ya que todo el sistema se basa en módulos inalámbricos independientes de luces,
persianas, audio y vídeo, chimeneas, alarmas, temperatura y puertas. Como te dije,
algunos de estos módulos están aún en etapa final de desarrollo, pero los costos están en
95
$1'600.000 para la central y en promedio $300.000 para los módulos, dependiendo del
mismo.
5. ¿Qué protocolo usan para las instalaciones?
Usamos el protocolo de comunicación ZigBee que como sabrás es realmente una suite de
protocolos para comunicación inalámbrica que funciona en la banda libre de 2.4Ghz. Sus
principales beneficios son su bajo costo y bajo consumo, tiene un alcance máximo de
100m entre nodos, que obviamente se reduce con los obstáculos llegando solo a unos
30m; pero con antenas de mayor ganancia pueden alcanzar hasta 1000m de distancia en
espacio libre. La velocidad nominal usada para la comunicación es de 9600 baudios por
segundo.
6. ¿Qué arquitectura utilizan? ¿Centralizada, distribuida?
Utilizamos arquitectura centralizada que se basa en el la misma configuración de los
módulos de comunicación. La central usa un dispositivo ZigBee configurado como
coordinador para que haga la selección del canal de frecuencia apropiado y gestione la
comunicación con los otros módulos de la red; dependiendo de la tarea a realizar este
puede trasmitir en modo broadcast o en unicast. Los demás dispositivos están
configurados como Router/End Device y estos solo trasmiten en modo unicast a la central
datos de configuración, de estado o de sensores.
7. ¿Cómo programan los módulos para que reconozcan cada uno de los dispositivos de la
casa?
Tenemos que la central por defecto asigna una identificación de la red y un canal de
frecuencia para la red que va a operar. Los demás módulos se configuran uno a uno en
secuencia con la central; la misma les va asignando una identificación de nodo para la
red, y estos le transmiten una identificación del tipo de modulo para que el servidor web o
la aplicación móvil de acceso puedan generar un menú de control.
Hay que anotar que la central genera una interfaz con un servidor web para una red local
wi-fi o Internet, así como para una red Bluetooth que obviamente es necesario para que el
usuario tenga acceso a la red y al control de los módulos o actuadores finales.
96

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