domo tica

DEPARTAMENTO DE EXPRESION GRAFICA Y PROYECTOS DE INGENIERIA

E.U.I.T.I. e I.T.T. Vitoria- Gasteiz

OFICINA TECNICA

NOTAS DE CLASE

DOMOTICA

Profesor:

Alfredo Martínez Argote

Oficina Técnica y Proyectos DOMOTICA

UPV/EHU – Vitoria/Gasteiz Dpto. Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería

i

ÍNDICE

1 DEFINICIÓN DE DOMÓTICA .......................................................................................... 1

2 INTRODUCCIÓN A LA DOMÓTICA......................... ....................................................... 3

3 EVOLUCIÓN DE LA DOMÓTICA........................... ......................................................... 5

4 CRITERIOS DE EVALUACIÓN ............................ ........................................................... 8

4.1 Tipo de arquitectura................................................................................................ 9

4.2 Medio de transmisión............................................................................................ 10

4.3 Velocidad de transmisión...................................................................................... 11

4.4 Protocolo de comunicación................................................................................... 11

4.5 Preinstalación domótica........................................................................................ 12

4.6 Nodos.................................................................................................................... 12

5 PROTOCOLOS Y ESTÁNDARES ............................ ..................................................... 13

5.1 Konnex.................................................................................................................. 13

5.2 X-10 ...................................................................................................................... 19

5.3 CEBus................................................................................................................... 22

5.4 LonWorks/LonTalk................................................................................................ 22

5.5 SCP....................................................................................................................... 22

5.6 BACnet.................................................................................................................. 23

5.7 HAVi...................................................................................................................... 23

5.8 Jini......................................................................................................................... 23

5.9 UpnP ..................................................................................................................... 24

5.10 HAPI...................................................................................................................... 24

5.11 TCP/IP .................................................................................................................. 24

5.12 ZigBee................................................................................................................... 25

5.13 Otros estándares .................................................................................................. 25

6 REDES............................................................................................................................ 26

6.1 LAN, WLAN, PAN y WPAN .................................................................................. 26

6.2 Ethernet ................................................................................................................ 27

6.3 USB....................................................................................................................... 27

6.4 HomePNA............................................................................................................. 28

6.5 HomePlug ............................................................................................................. 28

6.6 Bluetooth............................................................................................................... 28

6.7 WiFi....................................................................................................................... 29

6.8 Home RF............................................................................................................... 29

7 MÉTODOS DE ACCESO ............................................................................................... 30

8 PASARELA RESIDENCIAL............................... ............................................................ 33

9 APLICACIONES DOMÓTICAS............................. ......................................................... 34


UPV/EHU – Vitoria/Gasteiz 1 Dpto. Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería

1 DEFINICIÓN DE DOMÓTICA

El desarrollo de tecnologías, para usar en edificios de todo tipo y principalmente de

automatización, está teniendo un crecimiento considerable y una curva ascendente en sus aplicaciones

que es imparable. Este sector no podía permanecer al margen de esta influencia y aunque con cierto

retraso, esta inmerso en este proceso.

Cuando las tecnologías especificas de un sector se desarrollan, aparecen las "Disciplinas

Tecnológicas" para distinguirlas de otras y así surgen la Robótica, Informática, etc., entre otras. Estas

disciplinas son necesarias para conocer y unificar criterios, para desarrollar normas de calidad y de

aplicaciones, etc., en definitiva conseguir tres cosas fundamentales beneficiar a usuarios, evitar el abuso

y eliminar las posibilidades de desprestigiar al sector si la tecnología es mal aplicada.

El termino DOMÓTICA fue acuñado por los medios periodísticos franceses. Se necesitaba definir

al conjunto de materiales y técnicas nuevas que se estaban utilizando en la edificación. Esta necesidad

también se hacia patente en el colectivo técnico que acepto el termino sin plantearse su modificación, es

cierto que existen algunos intentos de introducir variables, pero creo que sin grandes éxitos.

La DOMÓTICA es una disciplina tecnológica que se aplica en los edificios, de todo tipo, con el fin

de aumentar LA SEGURIDAD, EL CONFORT, LOS SERVICIOS MULTIMEDIA, el uso del DISEÑO

BIOCLIMÁTICO Y EL AHORRO ENERGÉTICO.

La domótica es la nueva ciencia y técnica que trata de hacer inteligentes a los edificios. Se supone

que una casa inteligente es la que está fresca en verano y caliente en invierno, la que ahorra energía, y

la que en general obedece las órdenes de sus ocupantes. Hay que apresurarse a advertir que la

arquitectura tradicional creó durante siglos muchas "casas inteligentes", porque la sabiduría en el uso de

los materiales, el aislamiento y la orientación cuidadosamente estudiada producían precisamente esos

efectos... Pero en la sociedad actual, esas cosas se consiguen más bien mediante el control de los

numerosos artefactos que hay en los hogares.

Domótica viene del latín domus, "casa" (que también está presente en la palabra "doméstico") y de

un sufijo, -tica, que también está en telemática, ofimática, robótica... En el origen remoto, la terminación -

tica remite a automática, y hoy en general induce el significado de "gestión por medios informáticos". En

inglés se dice domotics.



Una casa media tiene hoy no menos de treinta o cuarenta artefactos (de microondas a lavadoras,

de equipos de música e imagen a calefacciones), prácticamente todos ya animados por un chip. La

domótica pretende que en vez de ser un conjunto heterogéneo, con controles y lógicas diferentes, se

puedan gestionar en su conjunto. Uno podría, así, encender y apagar las luces de una casa no habitada

y poner la televisión (para engañar a posibles merodeadores), y encender la calefacción para que esté

caldeada el día que vamos a volver. Eso ya se puede hacer fácilmente. Pero el futuro querría ver

también sistemas de control de stocks (para detectar cuándo se va a acabar la leche), o de planificación

de dietas, unidos a funciones de telecompra y procesado inteligente de alimentos. Algo que también se

planea es la operación mediante la voz de todos estos artefactos.

La domótica sin duda estará muy bien, pero si sabemos el caos que producen los frecuentes

cuelgues del ordenador, no querríamos ni imaginarnos un bug que ordenara la compra de doscientos

litros de leche cada día, o un diálogo de sordos con el televisor rogándole infructuosamente que se

apague, o baje el volumen, o las dos cosas...



2 INTRODUCCIÓN A LA DOMÓTICA

Domótica es una denominación referida a las viviendas, por la que diversos productos

tecnológicos de áreas como la electricidad, la electrónica, la informática, la robótica y las

telecomunicaciones convergen y se integran en un sistema con objeto de proveer aplicaciones y

servicios de utilidad para los habitantes del hogar. Su finalidad es cubrir y mejorar varias de las

necesidades de los usuarios, destacamos:

• Aumentar la seguridad

• Incrementar el confort

• Mejorar las comunicaciones

• Ahorrar energía, dinero y tiempo

• Facilitar el control integral de la casa

• Ofrecer nuevos servicios

La domótica tiene varias áreas socio-tecnológicas con sus correspondientes funciones, son:

Automatización y Control que abarca el control (apagar / encender, abrir / cerrar y regular) de

aplicaciones y dispositivos domésticos como iluminación, climatización, persianas / toldos, puertas y

ventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos, suministro de agua, gas, electricidad, etc.

Seguridad y Vigilancia de personas, bienes, incidencias y averías con alarmas de intrusión y

cámaras de vigilancia, alarmas personales y alarmas técnicas de incendio, humo, agua, gas, fallo de

suministro eléctrico etc.

Comunicaciones de voz y datos incluyendo textos, imágenes y sonidos con redes locales,

intercambio y compartiendo recursos entre todos los dispositivos, acceso a Internet y a nuevos servicios

(telefonía sobre IP, televisión digital etc.).



Servicios y Ocio abarca información, tele servicios, entretenimiento, diversión, educación con

radio, televisión, audio / video multi-room, cine en casa, videojuegos; captura, tratamiento y distribución

de imágenes fijas / dinámicas y de sonido dentro y fuera de la casa a través de Internet como:

• Salud - actuar en la sanidad mediante asistencia sanitaria, consultoría sobre alimentación

y dieta, telecontrol, etc.

• Compra - comprar y vender mediante publicidad, telecompra, tele venta, tele reserva, etc.

• Finanzas - gestionar el dinero a través de tele banca, consultoría financiera...

• Aprendizaje - aprender y reciclarse mediante la tele-enseñanza.

• Actividad profesional - trabajar total o parcialmente desde el hogar, para ciertas

profesiones y ciertos perfiles psicológicos.

• Ciudadanía - gestiones múltiples con la Administración del Estado, con la Comunidad

Autónoma y con el Municipio; voto electrónico y otros como búsqueda y procesamiento de

otra información como museos, bibliotecas, información meteorológica, jurídica o fiscal,

tele periódicos.



3 EVOLUCIÓN DE LA DOMÓTICA

La inteligencia del hogar es el resultado de aplicar la tecnología disponible en cada época. Por eso

el hogar ha sido, es, e inexorablemente lo será en el futuro, inteligente.

Llegados a este punto pasamos a ver la evolución tecnológica que nos ha llevado hasta la

tecnología actual.

a) Evolución Tecnológica

Desde 1875 en el que se inventó la máquina de vapor de Watt (la primera regulación automática)

hasta 1968 en el que Intel creo el primer microprocesador (que permitía funciones de control) la

evolución de la tecnología experimenta un gran avance que permite que en adelante se puedan

acometer mayores avances.

b) Edificios Inteligentes

Las crisis energéticas de los 70 obligó a un consumo de la energía lo más racional posible, lo que

exigía una precisión en los equipos de control que sólo la electrónica podía dar. Además se produjeron

cambios en la legislación de los países civilizados que obligaron a un mayor control del gasto energético

y protección ambiental.

Desde los años 80 se dice que un edificio inteligente es aquel que descansa sobre los cuatro

pilares siguientes:

• Automatización de funciones: Proporciona la mayor autonomía funcional posible al edificio.

• Automatización de actividades: Proporciona la infraestructura necesaria para soportar la

actividad del edificio.

• Telecomunicaciones avanzadas: Permite transmitir cualquier tipo de información

multimedia de la que se pueda hacer uso en el edificio.

• Flexibilidad al cambio: Garantiza que el edificio sea capaz de satisfacer las necesidades

de cualquier usuario que use el edificio.



c) Pre-domótica

Un estadio inmediatamente anterior a la domótica son las instalaciones predomóticas, que se

desarrollaron principalmente en Italia. Estos sistemas consisten en una serie de dispositivos electrónicos

que se conectan a la red eléctrica de la casa, y que cumplen algunas funcionalidades más o menos

complejas.

Generalmente estos dispositivos añadidos son sistemas modulares, con lo que se pueden hacer

diferentes combinaciones de funciones en cada placa. El control de cada función debe hacerse con un

par de hilos desde el mecanismo actuador, con lo que el cableado irá creciendo y complicándose,

conforme aumente el número de funcionalidades que se deseen incorporar a la red eléctrica.

d) Nacimiento de la domótica

Resulta imposible precisar una fecha concreta para el nacimiento de la domótica, ya que no se

trata de un hecho puntual, sino de todo un proceso evolutivo que comenzó con las redes de control de

los edificios inteligentes y se ha ido adaptando a las necesidades propias de la vivienda.

Si hemos de destacar una fecha en concreto, esta sería el año 1.978 con la salida al mercado del

sistema X-10, considerado el primer sistema domótico propiamente dicho.

La domótica, así entendida hoy, implica casi exclusivamente una serie de dispositivos orientados a

la gestión técnica de la vivienda. La vida diaria de los miembros del hogar se ve crecientemente facilitada

por dispositivos que ayudan, en primer fugar, a la gestión del entorno material, tales como los

relacionados con la energía, la iluminación, el aire acondicionado, la calefacción, el agua caliente, la

ventilación, las persianas y las puertas. En segundo lugar, a la gestión de las tareas domésticas

rutinarias: cocinar (cocina, horno, horno microondas, tostador de pan, batidora, exprimidora...); lavado de

vajilla (lavavajillas); lavado de ropa (lavadora y secadora); limpieza de la casa (aspirador, abrillantadora);

control de gasto (contadores de gas, electricidad, agua, agua caliente, calefacción); y en mucho menor

grado de confort encontramos la gestión de los desechos (basuras) sin que la imaginación de los

inventores aporte novedades reales todavía. En tercer lugar, la gestión de la seguridad y la vigilancia se

puede ver facilitada por dispositivos, pasivos y activos, tales como las alarmas, cámaras y sensores para

emergencias y fallos, tanto locales como conectados a centros especializados de emergencia (policía,

bomberos, hospitales, residencias de ancianos, centros de asistencia social...).



En el momento actual, en España se están tendiendo cables por las grandes ciudades que van a

transportar a las casas y a las empresas indistintamente la señal de la televisión (en el próximo futuro,

digital, con muchos canales), la señal de la radio (también digital en el futuro), de la telefonía (para

transmisión de voz) y de Internet (para la transmisión de datos, voz, sonido -música- e imágenes fijas y

en movimiento).

Los costes de los procesadores de señales digitales y los sensores avanzados de imagen están

cayendo muy deprisa, por lo tanto pronto desearemos dispersar por nuestra vivienda cámaras de

vigilancia, micrófonos de campo remoto, y otros sensores. Con estos dispositivos, los agentes

inteligentes podrían tener cuenta del medio ambiente, aprender nuestras costumbres, y actuar en

nuestro lugar. Dentro de diez años, las viviendas serán capaces de reconocer visualmente gente y

responder a órdenes de voz o gestos.

La tecnología informática está facilitando a los proveedores de servicios la tarea de modernizar

redes analógicas en digitales, y así mejorar rendimientos y sus capacidades para transportar diferentes

tipos de señales - teléfono, música, televisión e información. Sin embargo, muchos dispositivos son

todavía analógicos, por lo tanto hasta que al menos la instalación doméstica y los dispositivos no se

pongan al día y se hagan digitales, las puertas residenciales serán necesarias para separar los servicios

digitales y encaminarlos hacia dispositivos analógicos por encima de la instalación doméstica existente.

Las puertas pueden ser instaladas en las nuevas viviendas cerca del eje de instalación / cables

estructurado o donde terminan todos los servicios, pero esto no es tan fácil en viviendas más antiguas

donde el teléfono, el televisor y la instalación eléctrica entran por sitios diferentes.

Es imposible poner las viviendas a prueba del futuro, debido a los rápidos progresos en

informática y tecnologías de comunicaciones. Sin embargo, hay cosas que nos ayudarán a ajustar

algunos cambios, incluyendo los sistemas de instalación estructurados y las nuevas tecnologías sin

cable, cuya popularidad aumentará tan pronto como disminuyan los precios y los dispositivos se hagan

más pequeños y más portátiles.

Ciertas tipologías de hogares son mejores candidatos para esto:

• Hogares en que los dos miembros de la pareja son económicamente activos.

• Hogares mono-personales altamente móviles Familias en su edad media.

• Personas mayores con limitadas capacidades físicas, y minusválidos.

Se deduce de todo lo anterior que problemas son más sociales que tecnológicos. Las casas irán

incorporando aplicaciones inteligentes parcialmente. Visto desde la perspectiva actual, las áreas de

gestión de energía, sistemas de seguridad, y entretenimiento parecen ser las más importantes.



4 CRITERIOS DE EVALUACIÓN

Dos criterios para valorar un sistema domótico, el de usuario y el técnico:

• Criterios de usuario:

- Posibilidad de realizar preinstalación del sistema en la fase de construcción

- Facilidad de ampliación e incorporación de nuevas funciones

- Simplicidad de uso

- Grado de estandarización e implantación del sistema

- Variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles

- Tipo de servicio posventa

• Criterios técnicos:

- Tipo de arquitectura (topología si es distribuido)

- Topología

- Velocidad de transmisión

- Medios de transmisión

- Tipo de protocolo

- Fabricación de elementos por terceras partes

Para poder clasificar técnicamente un sistema de automatización de viviendas, es necesario tener

claros una serie de conceptos técnicos, como son: tipo de arquitectura, medio de transmisión, velocidad

de transmisión y protocolo de comunicaciones.



4.1 Tipo de arquitectura

La arquitectura de un sistema domótico, como la de cualquier sistema de control, especifica el

modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar. Existen dos arquitecturas

básicas: la arquitectura centralizada y la distribuida.

Arquitectura centralizada

Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores, luces, válvulas, etc.) han de

cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar). El sistema de control es el corazón de

la vivienda, en cuya falta todo deja de funcionar, y su instalación no es compatible con la instalación

eléctrica convencional en cuanto que en la fase de construcción hay que elegir esta topología de

cableado.

Arquitectura distribuida

Es aquella en la que el elemento de control se sitúa próximo al elemento a controlar. Hay sistemas

que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso, pero no lo son en cuanto a la

ubicación física de los diferentes elementos de control y viceversa, sistemas que son de arquitectura

distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control físicamente distribuidos, pero no

en cuanto a los procesos de control, que son ejecutados en uno o varios procesadores físicamente

centralizados. En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisión el

cable, existe un concepto a tener en cuenta que es la topología de la red de comunicaciones. La

topología de la red se define como la distribución física de los elementos de control respecto al medio de

comunicación (cable).



4.2 Medio de transmisión

En todo sistema domótico con arquitectura distribuida, los diferentes elementos de control deben

intercambiar información unos con otros a través de un soporte físico (par trenzado, línea de potencia o

red eléctrica, radio, infrarrojos, etc.). A continuación enumeramos los siguientes tipos de medios:

Líneas de distribución de energía eléctrica . (Corrientes portadoras) Ej.: X-10

Si bien no es el medio más adecuado para la transmisión de datos, si es una alternativa a tener en

cuenta para las comunicaciones domesticas dado el bajo coste que implica su uso, dado que se trata de

una instalación existente. Para aquellos casos en los que las necesidades del sistema no impongan

requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidad de transmisión, la línea de distribución de energía

eléctrica puede ser suficiente como soporte de dicha transmisión.

Soportes metálicos

La infraestructura de las redes de comunicación actuales, tanto públicas como privadas, tiene en

un porcentaje muy elevado, cables metálicos de cobre como soporte de transmisión de las señales

eléctricas que procesa. En general se pueden distinguir dos tipos de cables metálicos:

Par metálico

Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un amplio rango de

aplicaciones en el entorno domestico. Este tipo de cables pueden transportar: Datos, voz o alimentación

de corriente continua.

Cables de pares

Están formados por cualquier combinación de los tipos de conductores que a continuación se

detallan: Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plástico, par de cables, par

apantallado o par trenzado.

Coaxial

Un cable coaxial está constituido por un conductor cilíndrico externo que rodea a un cable

conductor interno. Este último se mantiene a lo largo del eje axial mediante una serie de anillos aislantes

regularmente espaciados o bien mediante un material sólido aislante. El conductor exterior se cubre con

una cubierta o funda protectora.

Este tipo de cables permite el transporte de las señales de video y señales de datos a alta

velocidad.



Fibra óptica

La fibra óptica es el resultado de combinar la tecnología de semiconductores (que proporciona los

materiales necesarios para las fuentes y los detectores de luz), y la tecnología de guiado de ondas

ópticas (que proporciona el medio de transmisión, el cable de fibra óptica).

Conexión sin hilos

Infrarrojos

El uso de mandos a distancia basados en transmisión por infrarrojos esta ampliamente extendida

en el mercado residencial para el control a distancia de equipos de Audio y Vídeo.

La comunicación se realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR

(infrarrojos), sobre la que se superpone una señal, convenientemente modulada con la información de

control, y un fotodiodo receptor cuya misión consiste en extraer de la señal recibida la información de

control.

Radiofrecuencias

La introducción de las radiofrecuencias como soporte de transmisión en la vivienda, ha venido

precedida por la proliferación de los teléfonos inalámbricos y sencillos mandos a distancia.

4.3 Velocidad de transmisión

La velocidad a la cual se intercambian información los diferentes elementos de control de la red se

denomina velocidad de transmisión

4.4 Protocolo de comunicación

Una vez establecido el soporte físico y la velocidad de comunicaciones, un sistema domótico se

caracteriza por el protocolo de comunicaciones que utiliza, que no es otra cosa que el idioma o formato

de los mensajes que los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos

con otros y que puedan intercambiar su información de una manera coherente. Dentro de los protocolos

existentes, se pueden realizar una primera clasificación atendiendo a su estandarización:

- Protocolos estándar. Los protocolos estándar son los que de alguna manera son utilizados

ampliamente por diferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre sí.

- Protocolos propietarios. Son aquellos que desarrollados por una empresa, solo ella fabrica

productos que son capaces de comunicarse entre sí.



4.5 Preinstalación domótica

La preinstalación domótica es la posibilidad de dejar preparada una vivienda para que, con el

menor número de actuaciones, se le pueda ofrecer una verdadera preinstalación domótica en una

vivienda. Ha de ser compatible con la instalación eléctrica actual, de tal manera que el usuario pueda, en

la fase de construcción, elegir la preinstalación domótica y la instalación eléctrica convencional y con

posterioridad, realizar cualquier tipo de automatización en la vivienda.

4.6 Nodos

Una red domótica de arquitectura distribuida está compuesta por una serie de nodos que se

conectan unos con otros a través de un medio de comunicaciones.



5 PROTOCOLOS Y ESTÁNDARES

Inicialmente, la única manera de construir una instalación domótica era con el uso de sensores y

actuadores que se unían, con una arquitectura centralizada, a un autómata o controlador que tenía

embarcada toda la inteligencia que se exigía a la vivienda. Casi siempre eran sistemas propietarios, muy

pocos flexibles y que hacían muy difícil y costoso el aumento de las prestaciones.

Pero desde hace pocos años, gracias a la drástica bajada de los precios del hardware electrónico,

es posible construir sensores y actuadores con inteligencia suficiente como para implementar "una red

de área local" de control distribuido. Con una arquitectura distribuida y apoyándose en tecnologías o

estándares como el X-10, el EIB, el Lonworks, entre otros, la domótica ha ganado en facilidad de uso e

instalación, en flexibilidad, en modularidad y en interconectividad a la vez que ha reducido su coste, y

ampliado el abanico de productos, de fabricantes y de instaladores que trabajan en este campo.

En las arquitecturas distribuidas, las redes de control se pueden intercambiar los telegramas

mediante cables de pares trenzados, con corrientes portadoras sobre la misma red de baja tensión

(powerline communication), vía radio, por fibras ópticas, con cable coaxial, etc. Siendo las dos primeras

las de uso más frecuente, el resto se usan allí donde alguna de sus prestaciones es imprescindible

debido a los requisitos de la instalación.

El objetivo de las siguientes páginas es realizar una presentación de las tecnologías, protocolos y

sistemas propietarios que creo que más están contribuyendo a la industria de la domótica. Algunos de

estos estándares o protocolos tendrán un papel clave en el desarrollo de la domótica mediante pasarelas

residenciales.

5.1 Konnex

El Konnex es la iniciativa de tres asociaciones europeas:

1. EIBA, (European Installation Bus Association),

2. Batibus Club International,

3. EHSA (European Home Systems Association),

Con el objeto de crear un único estándar europeo para la automatización de las viviendas y

oficinas.

Se puede afirmar que el nuevo estándar tendrá lo mejor del EIB, del EHS y del Batibus y que

aumentará considerablemente la oferta de productos para el mercado residencial.

Respecto al nivel físico el nuevo estándar podrá funcionar sobre:

• Par trenzado (TP1): aprovechando la norma EIB equivalente.

• Par trenzado (TP0): aprovechando la norma Batibus equivalente.



• Ondas Portadoras (PL100): aprovechando la norma EIB equivalente.

• Ondas Portadoras (PL132): aprovechando la norma EHS equivalente.

• Ethernet: aprovechando la norma EIB.net.

• Radiofrecuencia: aprovechando la norma EIB.RF.

5.1.1 EIB

El European Installation Bus o EIB es un sistema domótico desarrollado bajo los auspicios de la

Unión Europea con el objetivo de contrarrestar las importaciones de productos similares que se estaban

produciendo desde el mercado japonés y el norteamericano donde estas tecnologías se han desarrollado

antes que en Europa.

El objetivo era crear un estándar europeo, con el suficiente número de fabricantes, instaladores y

usuarios, que permita comunicarse a todos los dispositivos de una instalación eléctrica como:

contadores, equipos de climatización, de custodia y seguridad, de gestión energética y los

electrodomésticos.

El EIB está basado en la estructura de niveles OSI y tiene una arquitectura descentralizada. Este

estándar europeo define una relación extremo a extremo entre dispositivos que permite distribuir la

inteligencia entre los sensores y los actuadores instalados en la vivienda.

Aunque en un principio sólo se contempló usar un cable de dos hilos como soporte físico de las

comunicaciones, se pretendía que pudiera funcionar sobre los siguientes medios físicos:

• EIB.TP: sobre par trenzado.

• EIB.PL: Corrientes portadoras.

• EIB.net: usando el estándar Ethernet.

• EIB.RF: Radiofrecuencia.

• EIB.IR: Infrarrojo.



En la práctica, sólo el par trenzado ha conseguido una implantación masiva mientras que los

demás apenas han conseguido una presencia testimonial.

El sistema EIB está diseñado en base a tres elementos:

• El bus es el medio físico que une a todos los componentes del sistema.

• Los sensores son los elementos que conectados a los dos hilos del bus convierten

cualquier parámetro físico o actuación en una señal.

• Los actuadores, también conectados al bus, son los que reciben de los sensores las

ordenes (telegramas) para actuar sobre el circuito de potencia a controlar.

Por ser un sistema descentralizado todos los componentes deben tener incorporado un

microprocesador, y además, al estar conectados por el bus, se debe establecer un protocolo de

comunicación para evitar errores. Así los componentes envían un acuse de recibo indicando que la

transmisión ha sido satisfactoria.

Cada línea tiene su propia alimentación de corriente para los componentes, evitándose así que un

fallo en una línea afecte al resto del sistema.



Topología del EIB

Línea es el conjunto de fuente y dispositivos de bus que cumpla las siguientes condiciones:

• Máximo número de dispositivos: 64.

• Máximo números de fuentes de alimentación: 2.

• Distancia máxima de la fuente al componente: 350m.

• Distancia máxima entre dos componentes: 700m.

• Longitud total máxima del conductor: 1000m.

Zona es el conjunto de varía líneas hasta un máximo de 12. Se pueden unir varias zonas hasta un

máximo de 15.

Cada componente tiene una dirección física que depende de la zona y la línea a la que

pertenezca y de su posición dentro de la línea.

La dirección de grupo es la información utilizada por los sensores para mandar conectar los

actuadores .



Telegrama

Cuando se produce un acontecimiento el componente envía un telegrama al bus.

Una vez comprobada la correcta recepción del telegrama mediante la palabra comprobación, el

componente receptor debe enviar el acuse de recibo correspondiente.

EIBA

La EIBA es una asociación de 113 empresas europeas, líderes en el mercado eléctrico, que se

unieron en 1990 para impulsar el uso e implantación del sistema domótico EIB y que cubren el 80 % de

la demanda de equipamiento eléctrico en Europa.

Según la EIBA (EIB Association) hay unos 10 millones de dispositivos EIB instalados por todo el

mundo, unas 70.000 instalaciones, una gama de 4.500 productos diferentes, 113 empresas asociadas a

la EIBA, y 70.000 instaladores cualificados.

El Bus de Instalación Europeo (EIB) es apropiado para Oficinas, Hoteles, Escuelas, Polideportivos,

Grandes, superficies, Ayuntamientos y Viviendas.

5.1.2 BatiBus

La velocidad binaria es única (4800 bps) la cual es mas que suficiente para la mayoría de las

aplicaciones de control distribuido.

La instalación de este cable se puede hacer en diversas topologías: bus, estrella, anillo, árbol o

cualquier combinación de estas. Lo único que hay que respetar es no asignar direcciones idénticas a dos

dispositivos de la misma instalación.

Este protocolo está totalmente abierto, lo puede implementar cualquier empresa interesada en

introducirlo en su cartera de productos.



La filosofía es que todos los dispositivos BatiBUS escuchen lo que han enviado cualquier otro,

todos procesan la información recibida, pero sólo aquellos que hayan sido programados para ello,

filtrarán la trama y la subirán a la aplicación empotrada en cada dispositivo.

BatiBUS ha conseguido la certificación como estándar europeo CENELEC. Existen una serie de

procedimientos y especificaciones que sirven para homologar cualquier producto que use esta tecnología

como compatible con el resto de productos que cumplen este estándar.

5.1.3 EHS

El estándar EHS (European Home System) ha sido otro de los intentos que la industria europea

(año 1984), auspiciada por la Comisión Europea, de crear una tecnología que permitiera la implantación

de la domótica en el mercado residencial de forma masiva. El resultado fue la especificación del EHS en

el año 1992. Esta basada en una topología de niveles OSI (Open Standard Interconnection), y se

especifican los niveles: físico, de enlace de datos, de red y de aplicación.

Desde su inicio han estado involucrados los fabricantes europeos más importantes de

electrodomésticos de línea marrón y blanca, las empresas eléctricas, las operadoras de

telecomunicaciones y los fabricantes de equipamiento eléctrico.

El EHS viene a cubrir, por prestaciones y objetivos, la parcela que tienen el CEbus norteamericano

y el HBS japonés y rebasa las prestaciones del X-10 que tanta difusión ha conseguido en EEUU.

EHSA

La asociación EHSA (EHS Association) es la encargada de emprender y llevar a cabo diversas

iniciativas para aumentar el uso de esta tecnología en las viviendas europeas. Además se ocupa de la

evolución y mejora tecnológica del EHS y de asegurar la compatibilidad total entre fabricantes de

productos con interface EHS.

En la actualidad, se están usando o se están desarrollando los siguientes medios físicos:

" PL-2400: Ondas Portadoras a 2400 bps.

" TP0: Par Trenzado a 4800 bps (idéntico a nivel físico del BatiBUS).

" TP1: Par Trenzado/Coaxial a 9600 bps.

" TP2: Par Trenzado a 64 Kbps.

" IR-1200: Infrarrojo a 1200 bps.

" RF-1100: Radiofrecuencia a 1100 bps.

Este protocolo está totalmente abierto, esto es, cualquier fabricante asociado a la EHSA puede

desarrollar sus propios productos y dispositivos que implementen el EHS.



5.2 X-10

X-10 es uno de los protocolos más antiguos que se están usando en aplicaciones domóticas. Fue

diseñado en Escocia entre los años 1976 y 1978 con el objetivo de transmitir datos por las líneas de baja

tensión a muy baja velocidad (60 bps en EEUU y 50 bps en Europa) y costes muy bajos. Al usar las

líneas de eléctricas de la vivienda, no es necesario tender nuevos cables para conectar dispositivos.

El protocolo X-10, en sí, no es propietario, es decir, cualquier fabricante puede producir

dispositivos X-10 y ofrecerlos en su catálogo, eso sí, está obligado a usar los circuitos del fabricante

escocés que diseño esta tecnología. Aunque los circuitos integrados que implementan el X-10 tienen un

royalty muy bajo (casi simbólico).

Gracias a su madurez (más de 20 años en el mercado) y a la tecnología empleada los productos

X-10 tienen un precio muy competitivo de forma que es líder en el mercado norteamericano residencial y

de pequeñas empresas (realizadas por los usuarios finales o electricistas sin conocimientos de

automatización).

Se puede afirmar que el X-10 es ahora mismo la tecnología más asequible para realizar una

instalación domótica no muy compleja. Habrá que esperar a que aparezcan los primeros productos

E.mode (easy mode) del protocolo KNX (ver página Konnex) en Europa para comprobar si el X-10 tendrá

competencia real, por precio y prestaciones, en el mercado europeo.

El principio fundamental de este sistema consiste en la posibilidad de coexistir por el mismo

conductor señales eléctricas de corriente alterna de diferente naturaleza: la señal de información (120

kHz) y la señal de la corriente eléctrica de alimentación (50 Hz). La señal de 50 Hz alimenta a los

receptores de la instalación y la de 120 kHz se filtra y recibe información por parte de los receptores que

están conectados a la red.



La señal

Las transmisiones X-10 se sincronizan con el paso por el cero de la corriente alterna. Los

interfaces proporcionan una onda cuadrada de 50 Hz con un retraso máximo de 100 s desde el paso por

el cero de la corriente alterna. El máximo retraso entre la entrada de la curva de la señal y la de cruce

por la salida de los pulsos de 120 kHz es de 50 s.

La información se codifica en binario, de tal manera que un binario se representa por un pulso de

120 kHz durante 1 milisegundo, y el 0 binario se representa por la ausencia de ese pulso. Estos pulsos

de 1 ms se transmiten 3 veces para que coincidan con el paso por 0 en las tres fases de un sistema

trifásico. En la figura se muestra el diagrama temporal de estos pulsos en relación con el paso por 0 de la

corriente alterna.

El telegrama

Se trata de que todos los elementos conectados reciban la señal pero que sólo uno actúe. Este

elemental protocolo de actuación constituye el telegrama que es un conjunto de bits que responden a

una estructura.

El telegrama consta de las siguientes partes:

• Código de inicio: será siempre 1110 (4 bits).

• Código de casa: H1 H2 H3 H4 (4bits) de la A.P.

• Código de número o función: D1 D2 D4 D8 D16 (4 bits).



Estructura general del sistema

En la siguiente figura podemos observar un esquema general de la arquitectura del sistema.



5.3 CEBus

En 1984 varios miembros de la EIA norteamericana (Electronics Industry Association) llegaron a la

conclusión de la necesidad de un bus domótico que aportara más funciones que las que aportaban

sistemas de aquella época (ON, OFF, DIMMER xx, ALL OFF, etc.). Especificaron y desarrollaron un

estándar llamado CEBus (Consumer Electronic Bus).

En Europa una iniciativa similar en prestaciones, y en el mercado al que va dirigido, es el protocolo

EHS (European Home System).

Se contemplan diversos protocolos para que los electrodomésticos y equipos eléctricos puedan

comunicarse usando ondas portadoras por las líneas de baja tensión, par trenzado con tele alimentación,

cable coaxial, infrarrojo, radiofrecuencia y fibra óptica.

5.4 LonWorks/LonTalk

Echelon presentó la tecnología LonWorks en el año 1992, desde entonces multitud de empresas

viene usando esta tecnología para implementar redes de control distribuidas y automatización. Aunque

está diseñada para cubrir los requisitos de la mayoría de las aplicaciones de control, sólo ha tenido éxito

de implantación en edificios de oficinas, hoteles o industrias. Pero, debido a su coste, los dispositivos

Lonworks no han tenido una implantación masiva en los hogares, sobretodo porque existían otras

tecnologías de prestaciones similares mucho más baratas.

El éxito que ha tenido Lonworks en instalaciones profesionales, en las que importa mucho más la

fiabilidad y robustez que el precio, se debe a que desde su origen ofrece una solución con arquitectura

descentralizada, extremo-a-extremo, que permite distribuir la inteligencia entre los sensores y los

actuadores instalados en la vivienda y que cubre desde el nivel físico al nivel de aplicación de la mayoría

de los proyectos de redes de control.

5.5 SCP

El Simple Control Protocol (SCP) es un intento del gigante Microsoft, y de la mayor empresa del

mundo (por facturación y empleados) General Electric, de crear un protocolo para redes de control que

consiga afianzarse como la solución, de facto, en todas las aplicaciones de automatización de edificios y

viviendas.

Se trata de poner un poco de orden en la oferta que hay ahora mismo en EEUU para estos temas

(X-10, CEBus, Lonworks, otros) y auspiciar la convergencia de todos estos hacia un protocolo abierto y

libre de royalties, además de desarrollar un conjunto de productos que cubran todos los requisitos de

automatización de las viviendas.



Hay que destacar, como usa las líneas eléctricas como medio de transmisión, que no es necesario

cablear la vivienda para acceder a los dispositivos.

Está previsto el desarrollo de varios medios físicos adicionales como el par trenzado y la

radiofrecuencia.

En Europa no se usa el CEBus, por lo que Microsoft, una vez que el SCP haya dado los primeros

pasos en el mercado norteamericano, intentará que algún protocolo europeo (que tenga bien resuelto el

acceso al medio físico por ondas portadoras) se una a la causa.

5.6 BACnet

El BACnet es un protocolo norteamericano para la automatización de viviendas y redes de control

que fue desarrollado bajo el patrocinio de una asociación norteamericana de fabricantes e instaladores

de equipos de calefacción y aire acondicionado.

El principal objetivo, a finales de los años ochenta, era la de crear un protocolo abierto (no

propietario) que permitiera interconectar los sistemas de aire acondicionado y calefacción de las

viviendas y edificios con el único propósito de realizar una gestión energética inteligente de la vivienda.

Actualmente existe incluso una iniciativa en Europa para la estandarización del BACnet como

herramienta para el diseño, gestión e interconexión de múltiples redes de control distribuido.

5.7 HAVi

El HAVi es una iniciativa de los fabricantes más importantes de equipos de entretenimiento

(Grundig, Hitachi, Panasonic, Philips, Sharp, Sony, Thomson y Toshiba) para crear un estándar que

permita compartir recursos y servicios entre los televisores, los equipos HiFi, los vídeos, etc... El HAVi es

una especificación software que permite la interoperabilidad total entre estos.

El HAVi ha sido desarrollado para cubrir las demandas de intercambio de información entre los

equipos de audio y vídeo digitales de las viviendas actuales. Es independiente del firmware usado en

cada uno de los equipos, de hecho, el HAVi tiene su propio sistema operativo (independiente del HW y

de la función del equipo) que ha sido especialmente diseñado para el intercambio rápido y eficaz de

grandes paquetes de datos de audio y vídeo (streaming).

5.8 Jini

El Jini es una tecnología, desarrollada por Sun Microsystems, que proporciona un mecanismo

sencillo para que diversos dispositivos conectados a una red puedan colaborar y compartir recursos sin

necesidad de que el usuario final tenga que planificar y configurar dicha red. En esta red de equipos,

llamada "comunidad", cada uno proporciona a los demás los servicios, controladores e interfaces

necesarios para distribuirse de forma óptima la carga de trabajo o las tareas que deben realizar.



La arquitectura está totalmente distribuida, ningún dispositivo hace el papel de controlador central

o maestro de la red, todos pueden hablar con todos y ofrecer sus servicios a los demás. No es necesario

el uso de un PC central que controle a los dispositivos conectados a la red. Igualmente, el Jini puede

funcionar en entornos dinámicos donde la aparición o desconexión de dispositivos sea constante.

Desde su lanzamiento y presentación en el año 1999 por Sun Microsystems, la tecnología Jini no

está teniendo el éxito que se esperaba de ella.

5.9 UpnP

Universal Plug&Play (UPnP) es una arquitectura SW abierta y distribuida que permite a las

aplicaciones de los dispositivos conectados a una red intercambien información y datos de forma sencilla

y transparente para el usuario final, sin necesidad de que este tenga que ser un experto en la

configuración de redes, dispositivos o sistemas operativos.

Hay que destacar que el UPnP, que ha sido auspiciado por Microsoft, persigue los mismos

objetivos que el Jini de Sun Microsystems. Se trata de facilitar la vida al usuario final o al administrador

de red de una empresa. Por ejemplo, al conectar una nueva impresora, con el logo UPnP o Jini, a una

red de ordenadores la impresora proporciona todos los controladores a los demás dispositivos que lo

necesiten. Lo mismo sucedería con un escáner, una cámara de fotos digital, una videoconsola, etc.…

5.10 HAPI

El grupo de trabajo Home API (HAPI) es una iniciativa de diferentes empresas cuyo objetivo es la

especificación y desarrollo de un conjunto de servicios e interfaces de programación (Application

Program Interface (API)) orientados hacia la automatización y control de las viviendas.

Es una iniciativa puramente orientada al software y que probablemente permitirá que diversas

aplicaciones de control puedan funcionar sobre diferentes protocolos, destacan el CEBus, el Lonworks,

el HAVi e incluso las redes de área local basadas en Ethernet y TCP/IP.

El HAPI está auspiciado por diversos fabricantes de PCs y por el gigante Microsoft el cual esta

desarrollando la que será la primera implementación del HAPI, como es lógico, para sus sistema

operativo Windows, aunque la organización se ha comprometido a desarrollarlo en breve para otros

sistemas operativos.

5.11 TCP/IP

El Transmission Control Protocol/Internet Protocol (TCP/IP) más que un protocolo es un conjunto

de protocolos que definen una serie de reglas y primitivas que permiten a máquinas muy heterogéneas

intercambiarse información mediante el uso de redes área local (LANs), redes de área extensa (WAN),



redes públicas de telefonía, etc. Por ejemplo, Internet en sí mismo está construido sobre el protocolo

TCP/IP.

Por este motivo, el protocolo TCP/IP no está optimizado para su uso en redes de control

distribuido en aplicaciones de automatización de viviendas u oficinas.

A pesar de las razones técnicas que se acaban de mencionar, pronto veremos como aparecerán

dispositivos domóticos y electrodomésticos con conexiones TCP/IP en el mercado. La razón es muy

sencilla… TCP/IP está siendo usado en infinidad de ordenadores y aplicaciones, de forma que ha

conseguido un volumen de negocio tal que ha hecho de este protocolo la herramienta ideal para

asegurar la ínterconectividad total entre máquinas en cualquier parte del mundo.

El coste de embarcar un microcontrolador como este dentro de la caldera de la calefacción, del

aire acondicionado, del horno, apenas incrementará el coste final de estos equipos.

5.12 ZigBee

ZigBee es una alianza, sin ánimo de lucro, de 25 empresas la mayoría de ellas fabricantes de

semiconductores, con el objetivo de auspiciar el desarrollo e implantación de una tecnología inalámbrica

de bajo coste.

Destacan empresas como Invensys, Mitsubishi, Philips y Motorola que trabajan para crear un

sistema estándar de comunicaciones, vía radio y bidireccional, para usarlo dentro de dispositivos de

domótica, automatización de edificios (inmótica), control industrial, periféricos de PC y sensores médicos.

Los miembros de esta alianza justifican el desarrollo de este estándar para cubrir el vacío que se

produce por debajo del Bluetooth.

5.13 Otros estándares

EIA-776: Tecnología = Par trenzado. CEBUS/EIB estándar de encaminamiento de

comunicaciones.

HBS: Tecnología = Coaxial / par trenzado. Un grupo de empresas japonesas y el gobierno nipón

ha desarrollado su propio estándar.

WECA: Tecnología = Radio frecuencia. WECA certifica la interoperabilidad con Ethernet,

asegurando transmisiones 10 Mbps.

HomeConnex : Tecnología = Radio frecuencia, coaxial e infrarrojos. HomeConnex es una red de

entretenimiento casera que conecta los dispositivos multimedia y la TV, video, cadena, etc.

NoNewsWires : Tecnología = Radio frecuencia, corriente. Mediante tecnología CeBUS, permite

utilizar la red eléctrica para comunicar ordenadores a altas velocidades.

SHAREWARE : Tecnología = Radiofrecuencia. Permite la integración total de los elementos

multimedia de una casa mediante radio.



6 REDES

La era Internet está cambiando la forma en que la gente usa sus ordenadores y demás

dispositivos electrónicos. Cada vez más los usuarios necesitan herramientas que les permitan

intercambiar y transferir información de unos equipos a otros. Las redes de datos residenciales implican

la distribución de audio, video y datos entre dispositivos de la vivienda, asegurando la interoperatividad.

En esta sección se exponen las tecnologías disponibles más adecuadas para crear redes de datos

que permitan intercambiar información entre dispositivos de una vivienda. Aunque algunas de ellas no se

pueden considerar que ofrezcan las prestaciones de lo que se entiende por una Red de Área Local pura

(LAN), intercambio de datos entre dos o más dispositivos, se detallan en estas páginas por considerar

que tendrán una aplicación muy relevante en las viviendas inteligentes.

6.1 LAN, WLAN, PAN y WPAN

En el ámbito de las redes residenciales se definen los términos:

• LAN: red de área local, por ejemplo Ethernet.

• WLAN: red de área local inalámbrica. Por ejemplo, WiFi.

• PAN: red de área personal.

• WPAN: red de área personal inalámbrica. Por ejemplo, Bluetooth.

Atendiendo a la necesidad de instalar nuevos cables o no, se puede clasificar en 3 categorías:

• Nuevos cables: son aquellas que obligan a instalar una infraestructura cableada en las

viviendas, destacan Ethernet, IEEE 1394, USB 2.0 o incluso las redes de fibra óptica.

Aunque el coste de instalación es elevado por contra son las que necesitan menos

inversión en equipamiento y accesorios (tarjetas de acceso o drivers), de hecho muchos

ordenadores y dispositivos vienen por defecto equipados con esas interfaces.

• Sin nuevos cables: son aquellas que usan la infraestructura actual de la vivienda para

crear la red de área local. Destacan la HomePNA, la cual usa el par telefónico instalado

para proporcionar una toma de datos allí donde hay una toma telefónica, y la HomePlug,

la cual usa la red de baja tensión de la vivienda para que cada enchufe sea,

potencialmente, una toma de red.

• Inalámbricas o vía radio: destacan Bluetooth (PAN), HomeRF y las diferentes versiones

del estándar IEEE-802.11 (el más conocido es el 802.11b conocido como WiFi).

Proporcionan movilidad total en la vivienda pero su ancho de banda está limitado en

proporción al coste de las mismas.



6.2 Ethernet

Es, sin lugar a dudas, la tecnología más extendida y de mayor difusión en todo el mundo para la

implementación de redes de área local.

Ethernet gestiona el intercambio de datos entre ordenadores pudiendo usar diferentes protocolos

como TCP/IP, Netware, AppleTalk, VINES, etc. Pero el más extendido es la pila de protocolos TCP/IP

(Transport Control Protocol/Internet Protocol). Se trata de un modelo práctico, implementado en la

actualidad a nivel mundial, siendo el soporte no sólo para la intercomunicación de todo tipo de redes, si

no también la base sobre la que se ha desarrollado esa gran red mundial de comunicaciones: Internet.

El modelo de referencia TCP/IP y la pila de protocolo TCP/IP hacen que sea posible la

comunicación entre dos computadores, desde cualquier parte del mundo, a casi la velocidad de la luz.

TCP/IP es compatible con cualquier sistema operativo y con cualquier tipo de hardware, proporcionando

una abstracción total del medio.

6.3 USB

Si estás usando un ordenador adquirido después del año 1999, es seguro que tenga detrás un par

de pequeños conectores rectangulares. Estos son el interface físico del Universal Serial Bus (USB) de tu

ordenador y de multitud de dispositivos como teclados, ratones, altavoces, impresoras, lectores externos

de CDs, modems, routers, webcams, cámaras fotográficas digitales, escáner, entre otros.

El USB es un estándar que permite conectar hasta 127 dispositivos partiendo de un único conector

como el de los ordenadores. Con una velocidad de 12 Mbps (Versión 1.1), el objetivo del USB es paliar

las carencias del puerto serie RS-232 (setenta veces más lento (115 Kbps)) y del puerto paralelo

(manguera con muchos hilos de longitud limitada), además ambos puertos sólo permiten conectar un

dispositivo al mismo tiempo. El USB, con una manguera flexible de pocos hilos consigue velocidades

muy por encima de las que se pueden transmitir con ambos tipos de puertos.

En la actualidad los dispositivos del mercado vienen provistos con USB 2.0, capaces de llegar a

velocidades de 480 Mbps permitiendo la conexión de prácticamente cualquier dispositivo, desde

videocámaras y discos duros externos. La nueva tecnología es compatible con la versión 1.0 y usa los

mismos cables y conectores.



6.4 HomePNA

HomePNA (Home Phoneline Networking Alliance) es una alianza de varias empresas que trabajan

en el desarrollo de una tecnología que permita implementar redes de área local usando la instalación

telefónica de una vivienda.

El objetivo es construir una red de área local sin nuevos cables ni obras que permita unir

ordenadores, impresoras y otros recursos como hubs específicos, routers ADSL o pasarelas

residenciales.

Se ha estimado que los europeos, cuando necesiten construir una red de área local sin hacer

obras ni pasar nuevos cables, recurrirán a tecnologías inalámbricas como el WiFi y en menor medida, a

tecnologías de ondas portadoras por la red de baja tensión como el HomePlug.

6.5 HomePlug

HomePlug es una alianza de varias empresas que trabajan en el desarrollo de una tecnología que

permita implementar redes de área local usando la instalación eléctrica de baja tensión de las viviendas,

oficinas o industrias, evitando así la instalación de nuevos cables.

Al igual que las recientes tecnologías inalámbricas, el HomePlug ofrece al cliente del producto final

la posibilidad de conectar en red estos dispositivos sin necesidad de instalar nuevos cables en las

viviendas u oficinas, evitando así las engorrosas obras.

6.6 Bluetooth

Bluetooth es un enlace radio de corto alcance que aparece asociado a las Redes de Área

Personal Inalámbricas, o sus siglas en ingles WPAN (Wireless Personal Area Network). Este concepto

hace referencia a una red sin cables que se extiende a un espacio de funcionamiento personal o POS

(personal operating space) con un radio de hasta 10 metros.

Desde el punto de vista de la domótica, el Bluetooth proporcionará el acceso inalámbrico, por

ejemplo, a los menús de la centralita de alarma, la pasarela residencial o similar desde el teléfono móvil

o la agenda de mano PDA. Gracias a sus prestaciones también podremos ver como aparecerán

webcams con interface Bluetooth evitando así la instalación de nuevos cables por la vivienda.



6.7 WiFi

La norma del IEEE (Institute of Electrical and Electronic Engineers) 802.11 representa el primer

estándar (aparece en 1990) para productos WLAN de una organización independiente reconocida a nivel

internacional, que además ha definido las principales normas en redes LAN cableadas. La definición de

este estándar supone un hito importante en el desarrollo de esta tecnología, puesto que los usuarios

pueden contar con una gama mayor de productos compatibles.

El término WiFi (Wireless Fidelity) es el nombre comercial del 802.11b y el logo con que ya se

están vendiendo dispositivos que usan esta tecnología.

La WECA es la asociación encargada de vigilar y certificar que los productos WiFi cumplen todas

las normas y que, por lo tanto, son compatibles con los dispositivos comercializados hasta la fecha.

6.8 Home RF

El HomeRF Working Group fue una iniciativa de varias empresas que se unieron en el año 1998

para crear una tecnología de transmisión digital inalámbrica abierta. El objetivo es que ordenadores,

impresoras, teléfonos, módems y cualquier otro dispositivo digital pudiera intercambiar datos sin

necesidad de usar cables.

Bajo el nombre de SWAP (Shared Wireless Access Protocol) definieron una arquitectura que

soporta comunicaciones de datos y voz en tiempo real. Alcanza y una velocidad de 10 Mbps aunque se

puede reducir a 5 Mbps o menos si se necesita aumentar el rango de cobertura.



7 MÉTODOS DE ACCESO

En esta sección se exponen los métodos de acceso a Internet disponibles en países de nuestro

entorno. Para cada uno de ellos, podemos destacar lo siguiente:

Domótica

Para la domótica (telecontrol y telemetría de la vivienda), el punto quizás más importante es la

conexión permanente de esta con Internet ("always-on connection"), incluso más que la velocidad o el

ancho de banda disponible.

Vigilancia vía Internet

Se trata de aprovechar los bajos costes de Internet, para desde cualquier punto remoto y con un

simple navegador. En este caso la velocidad ascendente si es un parámetro importante.

Vídeo bajo demanda, Pago-por-visión

En algunos casos a estos servicios se los engloba dentro del término iTV (Interactive TV) o

televisión interactiva, donde el usuario necesitará de un gran ancho de banda descendente si desea

disfrutar de un servicio de calidad.

En la práctica, todos los sistemas tienen sus ventajas e inconvenientes, por lo que se demuestra

que ninguno de los sistemas de acceso existentes es el ideal para todo tipo de situaciones, sino que

dependiendo de los servicios que se quieran ofrecer y del tipo de entorno, las características de los

sistemas determinarán cuál es el más adecuado para cada situación.

Actualmente, la oferta disponible de redes de acceso de banda ancha es muy completa y variada,

tanto las basadas en sistemas cableados como en sistemas inalámbricos.

Métodos de acceso convencionales:

• RTC con modem 56K / V.90 era hasta hace poco el método más extendido para el acceso

a Internet desde las viviendas. Ha sido ampliamente superado por el resto de métodos de

acceso.

• RDSI (Red Digital de Servicios Integrados), al igual que el RTC, exige marcado y

establecimiento de la conexión con el proveedor de acceso. Pese a su mayor velocidad

sus prestaciones tampoco son satisfactorias.



• GSM Las tecnologías GSM (Groupe Spécial Mobile) para el envío de datos inalámbricos

desde cualquier lugar y en cualquier momento tiene baja velocidad de transferencia que

limita la cantidad de servicios por lo que GSM solo es utilizada para la voz y no para los

datos.

Métodos con Conexión Permanente cableadas son:

• Xdsl Las tecnologías de línea de abonado digital o DSL la (xDSL significa Digital

Subscriber Line.) se centran prácticamente en ADSL, el servicio asimétrico que

proporciona una conexión permanente. Esta tecnología se está convirtiendo en la más

utilizada de la banda ancha en las viviendas.

• Redes de Cable Las redes híbridas fibra-coaxial (HFC) han sido las grandes protagonistas

en los últimos años. Son redes de muy alta capacidad, por lo que prestan todo tipo de

servicios, y con las ventajas propias de un sistema cableado, como la seguridad, la

resistencia a interferencias de radio y no ser necesario compartir el espectro de

frecuencias con otros operadores; y todo ello a través de un único cable.

• Ondas Portadoras Existen en este momento varios proyectos en diversas compañías

eléctricas (Iberdrola, Endesa, Unión Fenosa) destinados a estudiar la viabilidad de usar las

redes de distribución de baja tensión para ofrecer servicios de datos y Voz sobre IP. Los

principales problemas encontrados son la escasa madurez de la tecnología y la

competencia del ADSL en toda España. Además estas empresas eléctricas son

accionistas mayoritarias de las principales demarcaciones de cable, por lo que, la puesta

en marcha de una solución basada en ondas portadoras, es tirar piedras contra su propio

tejado y conlleva mayores riesgos tecnológicos.



Métodos con Conexión Permanente inalámbricos son:

• GPRS (Global Packet Radio Service) es una evolución no traumática de la actual red

GSM: no conlleva grandes inversiones y reutiliza parte de las infraestructuras actuales de

GSM. Por este motivo, GPRS tendrá, desde sus inicios, la misma cobertura que la actual

red GSM. La evolución natural de GPRS es UMTS (Universal Mobile Telephony System).

• UMTS (Universal Mobile Telecommunication System) requiere una nueva tecnología de

radio (grandes inversiones en infraestructuras), una red de mayor capacidad (debido a que

las velocidades de transferencia varían de 384 Kbps a 2 Mbps) y nuevos terminales. Estos

factores hacer prever que UMTS tardará un cierto tiempo en establecerse y que GPRS,

dada su mayor cobertura, mantendrá un uso elevado. Las operadoras piensan ofrecer

UMTS en los núcleos urbanos y dejar el GPRS para el resto de zonas (carreteras, grandes

áreas rurales, etc.).

• LMDS (Local Multipoint Distribution System) ofrece unas prestaciones muy similares a las

presentadas por los sistemas de cable, pero con las ventajas propias de los sistemas

radioeléctricos. Entre ellas: menores costes de inversión inicial y tiempo de despliegue así

como las necesidades de obra civil sensiblemente inferiores. Además, las inversiones se

pueden acometer de forma proporcional al número de clientes. Pero no todo son ventajas

en LMDS: no existe un estándar y es necesario una línea de visión directa en los sistemas

de alta frecuencia lo que obliga a situar repetidores adicionales.

• Satélite Estos sistemas presentan como principal ventaja su cobertura global. Aún no

tienen rival para cubrir extensas zonas de carácter desértico, selvático u oceánico, e

incluso en regiones con muy bajo nivel de infraestructuras de telecomunicaciones -pues la

infraestructura terrestre requerida es mínima, máxime si los satélites cuentan con

procesamiento a bordo o enlaces intersatelitales ISL-, utilizados principalmente para

difusión de televisión a gran escala, a nivel nacional o continental. Apenas existen zonas

de sombra y en algunos casos permiten movilidad.

• TV Digital Terrestre Es idónea para la prestación del acceso a redes de datos, como

Internet, en zonas rurales, pues la cobertura de las redes analógicas alcanza

prácticamente a la totalidad de la población en nuestro país. Como desventaja, por el

momento, el canal de retorno es telefónico, lo que incrementa el coste para el abonado y

limita la interactividad.



8 PASARELA RESIDENCIAL

Una Pasarela Residencial es un dispositivo que conecta las infraestructuras de

telecomunicaciones (datos, control, automatización,...) del edificio a una red pública de datos, como por

ejemplo Internet. La Pasarela Residencial normalmente combina las funciones de un router, de un hub,

de un modem con acceso a Internet para varios PCs, de cortafuegos e incluso de servidor de

aplicaciones de entretenimiento, como Vídeo/Audio bajo demanda, de comunicaciones, como VoIP

(telefonía sobre Internet) o de telecontrol como la domótica.

Las aplicaciones

• Comunicaciones: e-mail, acceso compartido a Internet, Voz sobre IP (VoIP), cortafuegos

(firewall), gestión de direcciones IP y otras. Telecontrol y

• Telemetría: con aplicaciones domóticas al frente. Destacan la telegestión energética, el

control remoto de electrodomésticos y equipos, el diagnóstico de los mismos y el uso de

Webcams que permitan observar lo que está ocurriendo en ciertas zonas o habitaciones

de la vivienda.

• Seguridad: custodia y vigilancia de hogares e instalaciones, alarmas de intrusión, de

incendio, médicas etc.

• e-commerce: venta de productos y servicios usando la pasarela como método de acceso

y, por lo tanto, escaparate de los mismos, además de proporcionar autenticación de los

usuarios e interfaces para métodos de pago con smartcards.

• Entretenimiento: puede servir como plataforma para Vídeo/Audio bajo demanda, juegos en

red, charlas (chat rooms), etc.



9 APLICACIONES DOMÓTICAS

• Video portero con transmisión de imagen a la TV de casa y gobernable con el mando de la

TV.

• Grifo automático, que echa agua al colocar las manos debajo de él.

• Ducha automática, que se activa al colocarse bajo el difusor y siempre surte agua a 40ºC.

• Secador automático, que difunde aire al colocar las manos debajo del difusor.

• Sistemas de seguridad contra fugas de gas.

• Sistemas de seguridad contra indisposiciones o accidentes.

• Sistemas de seguridad contra incendios.

• Sistemas de seguridad contra inundaciones.

• Sistemas de seguridad contra robo/atraco.

• Sistema de aspiración centralizada.

• Sistema de telefonía/interfonía.

• Sistema de control de la música ambiente.

• Sistema de riego automático.

• Control automático de la climatización.

• Control automático de la iluminación.

• Activador de sistemas vía teléfono.

• Preinfraestructura de cableado.

• Cerradura electrónica.

• Circuito cerrado interior de televisión integrado en la TV convencional.



• Electrodomésticos programables y conectables a un bus de datos.

• Puertas automáticas, que se abren por presencia.

• Persianas eléctricas, que suben y bajan mediante un pulsador.

• Reguladores de iluminación.

• Control de subida y bajada de persianas.

• Regulación de la calefacción, ventilación y climatización.

• Gestión de cargas eléctricas.

• Vigilancia y avisos.

• Interfaces para sistemas de servicios y sistemas de control de edificios.

• Tarifa nocturna.

• Suelo radiante.

• Selector de consumo.

• Lámparas de alto rendimiento.

• Reguladores de luz.

• Detectores de movimiento.

• Interruptor horario-crepuscular.

• Sonda de nivel y programador.

• Detector de humos.

• Fotocélulas.

• Receptor de mando a distancia.


36UPV/EHU – Vitoria/Gasteiz 36 Dpto. Expresión Gráfica y Proyectos de Ingeniería

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10.1 Direcciones de internet

www.domotica.net

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