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TP13 Figura 2: Esquema básico de un sistema contra incendios. SISTEMAS ELÉCTRICOS Comunicación, seguridad, accesibilidad, detección de siniestros y alarmas, transmisión de datos y redes Autor: Dr. Ing. Arq. Jorge D. Czajkowski - Profesor Titular INSTALACIONES DE MUY BAJA TENSIÓN Comprenden los sistemas que se caracterizan por su muy baja tensión y poco consumo. En estos casos los cortocircuitos no son en general peligrosos para la seguridad del edificio y las personas, pero la mayoría de ellos llevan sus protecciones para evitar que una corriente intensa los destruya. Estos sistemas se pueden clasificar de la siguiente manera: 1) Instalaciones de alarma, protección y seguridad 2) Instalaciones de comunicaciones 3) Instalaciones de señalización llamada y otras 4) Instalaciones Informáticas 5) Edificios inteligentes: Domotica e Inmótica 1. Instalaciones de alarma. protección y seguridad Pueden considerarse dentro de este sistema las instalaciones de alarma contra incendio. Consisten en circuitos cerrados en los cuales la interrupción de la corriente ocasiona la puesta en marcha de las alarmas. Para ello se utilizan detectores que se colocan estratégicamente en los locales a proteger. Las instalaciones se detección de incendios actuales son del tipo automáticas, detectando cualquier evento ya sea por los fenómenos de la combustión, el humo, la llama o el calor. Todo sistema de detección de incendios se compone de una central, detectores de incendio, avisadores manuales, elementos acústicos y luminosos de alarma y evacuación. La central de comando recibe la información de los detectores indicando el sector del siniestro. Pone además en funcionamiento los sistemas de alarma y evacuación, compuestos por tableros repetidores, letreros, campanas, sirenas, etc. convenientemente distribuidos, como así también el mando de instalaciones fijas de extinción, corte de suministro de fluidos y todo accionamiento necesario para lograr la mas segura prevención del riesgo. Por tal motivo se efectúa un análisis del riesgo de incendio determinándose de esa manera cuáles son los locales o equipos que -251-

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TP13

Figura 2 Esquema baacutesico de un sistema contra incendios

SISTEMAS ELEacuteCTRICOS Comunicacioacuten seguridad accesibilidad deteccioacuten de

siniestros y alarmas transmisioacuten de datos y redes

Autor Dr Ing Arq Jorge D Czajkowski - Profesor Titular

INSTALACIONES DE MUY BAJA TENSIOacuteN

Comprenden los sistemas que se caracterizan por su muy baja tensioacuten y poco consumo

En estos casos los cortocircuitos no son en general peligrosos para la seguridad del edificio y las personaspero la mayoriacutea de ellos llevan sus protecciones para evitar que una corriente intensa los destruya Estossistemas se pueden clasificar de la siguiente manera

1) Instalaciones de alarma proteccioacuten y seguridad 2) Instalaciones de comunicaciones 3) Instalaciones de sentildealizacioacuten llamada y otras 4) Instalaciones Informaacuteticas5) Edificios inteligentes Domotica e Inmoacutetica

1 Instalaciones de alarma proteccioacuten y seguridad

Pueden considerarse dentro de este sistema las instalaciones de alarma contra incendio Consisten encircuitos cerrados en los cuales la interrupcioacuten de la corriente ocasiona la puesta en marcha de las alarmasPara ello se utilizan detectores que se colocan estrateacutegicamente en los locales a proteger

Las instalaciones se deteccioacuten de incendios actuales son del tipo automaacuteticas detectando cualquier eventoya sea por los fenoacutemenos de lacombustioacuten el humo la llama o elcalor

Todo sistema de deteccioacuten deincendios se compone de unacentral detectores de incendioavisadores manuales elementosacuacutesticos y luminosos de alarma yevacuacioacuten La central de comandorecibe la informacioacuten de losdetectores indicando el sector delsiniestro Pone ademaacutes enfuncionamiento los sistemas dealarma y evacuacioacuten compuestospor tableros repetidores letrerosc a m p a n a s s i r e n a s e t c convenientemente distribuidoscomo asiacute tambieacuten el mando deinstalaciones fijas de extincioacuten cortede suministro de fluidos y todoaccionamiento necesario para lograrla mas segura prevencioacuten delriesgo

Por tal motivo se efectuacutea un anaacutelisisd e l r i e s g o d e i n c e n d i odeterminaacutendose de esa maneracuaacuteles son los locales o equipos que

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estaacuten en peligro elaboraacutendose de esa manera las medidas preventivas Por ejemplo sobrecalentamiento deequipos eleacutectricos fallas en los sistemas de calefaccioacuten o aire acondicionado sistemas de iluminacioacuten etc

Los conductos de aire acondicionado por ejemplo son una causa de propagacioacuten del fuego debiendopararse el sistema en caso de un evento de incendio establecieacutendose compuertas de cierre de los mismosEn edificios de envergadura se proyectan cierres de puertas contrafuegos ventilacioacuten natural medianteaberturas para eliminacioacuten de humos y fundamentalmente medios de escapes y extincioacuten El Coacutedigo deEdificacioacuten reglamenta algunos aspectos de esta teacutecnica En el Trabajo Praacutectico 8 ya se trataron algunos deestos temas y aquiacute nos limitaremos a describir como debe realizarse la instalacioacuten eleacutectrica para elfuncionamiento del sistema

Todas estas funciones podraacuten cumplirse o no dependiendo del tipo de edificio o la caracteriacutestica del peligrode incendio del mismo

El sistema descripto cuenta con una alarma general y otra local La local consiste en un sistema de llamadaal personal y alarma interna (1 y 2) y la general con una alarma o sirena externa (3) La alarma externapuede consistir en transmisioacuten automaacutetica de mensajes y paralelamente la operacioacuten de cerrado de puertasde contrafuegos y apertura de ventilacioacuten para eliminacioacuten de humos asiacute como la puesta en marcha de lainstalacioacuten de extincioacuten automaacutetica (4 a 7) La extincioacuten puede ser tambieacuten manual El accionamiento de laalarma externa actuacutea despueacutes de un tiempo determinado establecido por un temporizador y que estaacute fijadoen virtud del lapso que se estima que la accioacuten llegue a ser efectiva para detectar y evitar el fuego

Casi todos los incendios comienzan siendo pequentildeos y a menudo inofensivos Sin embargo una vez quetoman cuerpo el fuego y el humo pueden tener un efecto devastador en pocos minutos Una raacutepidaadvertencia y la consiguiente accioacuten contra el fuego daraacuten como resultado una faacutecil extincioacuten reduciendo uneventual dantildeo Los detectores de incendio sus caracteriacutesticas y aptitudes para cada caso de deteccioacuten debenconocerse previamente Como vieacuteramos en la paacutegina 81 los detectores generalmente utilizados son los de ionizacioacuten oacuteptico de caloro teacutermico

La instalacioacuten que se realice para los detectores conviene alimentarla de una fuente independiente de la reda fin de evitar que una falta de tensioacuten deje sin proteccioacuten a los locales El sistema mas elemental paraalarma contra incendio consiste en botones pulsadores que puede ser accionada por cualquier personaprevia rotura de un vidrio protector que pone en marcha un sistema de alarma mediante campanillas

Ejemplos de aplicacioacuten (Sala de Computadoras) Sistema con detectores automaacuteticos Sistema de deteccioacutencombinado con un sistema automaacutetico de extincioacuten (Anhiacutedrido carboacutenico o gas Haloacuten)

Instalacioacuten de alarma contra robo

El dotar de un buen sistema de alarma contra intrusos en un edificio se ha constituido en una necesidadespecialmente en aquellos que por un determinado lapso quedan deshabitados o contienen objetos valiososLos sistemas de alarma contra robo que se emplean dependen del grado de seguridad que se quiere lograrestando compuestos generalmente de tres elementos baacutesicos

- Detectores

- Centrales de alarma

- Dispositivos de aviso de alarma

Detectores Son los componentes que detectan la presencia de intrusos en las viviendas Pueden consistiren detectores de apertura que actuacutean con el accionamiento de puertas y ventanas accionando contactoseleacutectricos que activan la alarma Se pueden mencionar

bull Los detectores del tipo mecaacutenico que consisten en pulsadores de interrupcioacuten que por logeneral van instaladas en los marcos de puertas y ventanas o los detectores del tipomagneacuteticos que estaacuten compuestos por contactos eleacutectricos y un imaacuten permanente cuyo campomagneacutetico abre o cierra los contactos Normalmente el cuerpo que contiene los contactos se fijaal marco de la apertura y el cuerpo del imaacuten se coloca en la parte moacutevil de la misma

bull Tambieacuten se emplean los detectores de vibracioacuten que se suelen se utilizar para la proteccioacuten deparedes techos y cielorrasos en funcioacuten de vibraciones o golpes con sensibilidad regulable en

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funcioacuten de la intensidad de vibracioacuten o los detectores de rotura de vidrio que son sensibles ala frecuencia de vibracioacuten caracteriacutestica de la rotura de un vidrio y se emplean generalmente encomercios

bull En instalaciones mas precisas se suelen utilizar los detectores electroacutenicos que generalmenterequieren alimentacioacuten eleacutectrica de la central de alarma de 12 V en corriente continua

Dentro de este tipo se pueden indicar

bull Las barreras infrarrojas compuestas de dos componentes un emisor que genera unhaz intermitente de luz infrarroja invisible al ojo humano y un receptor que recibe el hazy en caso de interrupcioacuten abre un circuito conectado directamente a la central de alarma

bull Los detectores infrarrojos pasivos funcionan captando la emisioacuten infrarroja del cuerpohumano con un radio aproximado de 10 m Estaacute compuesto por un gabinete y norequiere emisor ya que lo constituye el mismo cuerpo del intruso

bull Los tipo de microondas que son similares a las barreras infrarrojas pero emplean un hazde energiacutea electromagneacutetica en ondas de frecuencia muy altas pudiendo atravesarmateriales soacutelidos como tabiques o vidrios

bull Los sensores ultrasoacutenicos que actuacutean como un radar generando un campo deultrasonido sensible a las miacutenimas perturbaciones

Centrales de alarma Constituyen el cerebro del sistema captando la apertura de los circuitos y ejerciendouna supervisioacuten continua debiendo seleccionarse en funcioacuten de la vivienda a proteger Cuentan con laposibilidad de zonificar las aacutereas de deteccioacuten en forma independiente de otra Se disentildean en gabinetes dechapa de acero y a ella convergen los circuitos de los diversos tipos de detectores pudiendo contar conteclado digital para programar activar o desactivar el sistema

Generalmente la central de alarma posee indicadores laminosos por medio de leds para sentildealar entre otraslo siguiente

bull Alarma al producirse un estado de alarma permaneciendo encendido como testigo de que esa zona fueafectada

bull Alimentacioacuten de corriente alterna para sentildealar si se cuenta con la liacutenea de red de corriente alterna de220 Volts

Se pueden mencionar las siguientes funciones

Activacioacuten con tiempo diferido en la que se conectan los dispositivo de acceso al edificio permitiendo queel usuario ponga en funcionamiento el sistema y disponga de un tiempo tal que permita atravesar la zonaprotegida sin activar la alarma para abandonar el lugar Del mismo modo el ingreso cuenta con un tiemposimilar para desactivar la alarma

Corte automaacutetico de aviso de alarma en caso de ser violada y se activa el sistema de alarma eacutestapermanece sonando durante un tiempo cumplido el cual se desconecta automaacuteticamente quedando lainstalacioacuten en estado de alerta o auto-reposicioacuten

Bateriacutea de reserva en general las centrales cuentan con una bateriacutea de reserva en caso de corte de energiacuteaaccidental o intencional los que le da una autonomiacutea de 48 a 72 horas en caso de alerta del sistema Sondel tipo libre mantenimiento y se recargan automaacuteticamente una vez repuesta la energiacutea de la red

A estas centrales se les puede conectar las denominada estaciones de control desde las cuales se pone enalerta o fuera de servicio el sistema sin necesidad de acceder al panel central Estas estaciones remotaspueden ser colocadas dentro o fuera del edificio a proteger

Puede adicionalmente agregarse un moacutedulo con un circuito de deteccioacuten de incendio independiente de modode lograr una mayor cobertura y aplicacioacuten del sistema de alarma con aviso sonoro diferenciado

Dispositivos de aviso de alarma Son sistemas encargados de dar el aviso de alarma en general del tiposonoro como bocinas sirenas campanas etc o audiovisuales o eventualmente comunicacioacuten telefoacutenica Los

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TELEacuteFONO DE GRAHAM BELL

Alexander Graham Bellconstruyoacute este prototipo deteleacutefono en 1875 El aparatoconsistiacutea en una bobina unbrazo magneacutetico y unamembrana tensada Cualquiersonido produciacutea una vibracioacutenen la membrana y porconsiguiente del brazomagneacutetico El movimiento delimaacuten induciacutea en la bobina unacorriente eleacutectrica variable Estasentildeal eleacutectrica se convertiacutea denuevo en sonido mediante unaparato ideacutentico en el otroextremo del circuito

Figura 3 Esquema baacutesico de funcionamiento de unmicroteleacutefono

dispositivos sonoros se construyen de diversas potencias de acuerdo a su aplicacioacuten instalaacutendosegeneralmente una en el interior y otra en el exterior debiendo tener caja protectora metaacutelica y dispositivosanti-desarme

2 Instalaciones de comunicaciones

Las comunicaciones telefoacutenicas constituyen una importante especialidad dentro de las instalaciones de bajatensioacuten consistiendo en un sistema que permite convertir el sonido en corriente eleacutectrica y eacutesta nuevamenteen sonido Las caracteriacutesticas de variacioacuten de la frecuencia y amplitud en relacioacuten con la voz humana y estaforma de transmisioacuten de sentildeal telefoacutenica se denomina analoacutegica

Se compone de undispositivo denominadomicroacutefono que es elencargado de convertir lavoz humana en corrienteeleacutectrica continua queconcuerda con laspresiones y depresionesdel aire producto de laemisioacuten del sonido Elsistema maacutes antiguo paraa p r o v e c h a r d i c h avibracioacuten disponiacutea de unam em brana de l g a d acubriendo una caacutepsula congraacutenulos de carboacuten Alhablar f rente a lamembrana eacutesta se muevey comprime mas o menoslos granos de carboacutenvariando la resistencia eleacutectrica de ese conjunto y por lo tanto la intensidad de corriente que lo atraviesa laque sufre variaciones que responden proporcionalmente a la onda sonora Para volver a obtener el sonidose dispone de una membrana flexible frente al cual se coloca un imaacuten con un bobinado Cuando la bobinano actuacutea el imaacuten ejerce una atraccioacuten sobre la membrana de hierro atrayeacutendola permanentemente Al llegarla corriente variable a la bobina se produce un campo magneacutetico tambieacuten variable que refuerza o debilita ala del imaacuten con lo que la membrana se desplaza hacia adentro o afuera siguiendo las variaciones de lacorriente que recibe Dicha vibracioacuten produce un sonido audible semejante al que se originoacute en la fuente Esteconcepto fue desarrollado por Graham Bell a fines del siglo XIX

Ambas piezas llamada microacutefono y receptorconstituyen el denominado microteleacutefono y elsistema mas sencillo de comunicaciones loconstituyen dos microteleacutefonos conectados deacuerdo a la figura que tiene el inconveniente deque la bateriacutea debe quedar conectadacontinuamente Descripcioacuten elemental delfuncionamiento de un teleacutefono automaacutetico Unreceptor o aparato telefoacutenico automaacutetico comuacutenconsta de un microteleacutefono un dispositivo parallamada y un elemento de alarma sonora ocampanilla

En un esquema elemental se indica elfuncionamiento de un sistema de teleacutefono automaacuteticoobservaacutendose que cuando el microteleacutefono estaacuteapoyado en el punto G estaacute desconectado pero estaacuteconectada el circuito de la campanilla con la centraltelefoacutenica De esa manera cuando llega corriente porla liacutenea actuacutea la alarma sonora advirtiendo al usuariode una llamada Al descolgar el microteleacutefono quedael usuario conectado con la red telefoacutenica

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desconectaacutendose automaacuteticamente el circuito de la campanilla

Ademaacutes el usuario accede al sistema descolgando el microteleacutefono y al quedar conectado con la centraltelefoacutenica debe emitir por medio de un teclado a diacutegitos un nuacutemero mediante un coacutedigo de frecuencias quees recibido por un conversor en la central telefoacutenica que transcribe e identifica la llamada enviando la sentildealal destinatario

21 Centrales telefoacutenicas

Las centrales telefoacutenicas reciben la sentildeal eleacutectrica analoacutegica del usuario transformaacutendola medianteconversores en digital para su procesamiento y viceversa que consiste en la emisioacuten de pulsos codificados En este sistema se extraen muestras de la sentildeal telefoacutenica a intervalos regulares y frecuentes como se indicaen la figura de la sentildeal telefoacutenica Cada una de estas muestras es convertida en un nuacutemero de sentildealeseleacutectricas binarias es decir ceros y unos y el nuacutemero binario asiacute transmitido constituye una representacioacutennumeacuterica de la amplitud de la muestra que permite asiacute al receptor reconstruirla en su magnitud original

Si esas muestras son suficientemente frecuentes se puede reconstruir la voz humana con gran fidelidad Deesa manera se convierte la transmisioacuten de ondas eleacutectricas continuas capaces de reproducir analoacutegicamentela voz humana por secuencias de pulsos eleacutectricos codificados denominados bits de informacioacuten

Este sistema de comunicacioacuten es empleado en la central del usuario y la conexioacuten con la central del otrousuario mediante cables de fibra oacuteptica Luego esa comunicacioacuten digital es decodificada y transformada enanaloacutegica en la central del usuario para la conexioacuten con el mismo o viceversa

Las centrales telefoacutenicas digitales permiten conectar equipos de computarizacioacuten de cualquier nivel queprocesan exclusivamente secuencias digitales de bits de informacioacuten con la misma facilidad con que seconectan teleacutefonos a la red telefoacutenica

Sin embargo el fenoacutemeno no se limita solamente a la transmisioacuten de voz y de datos En efecto tambieacuten laimagen como la televisioacuten facsiacutemil telefoto video muacutesica multimedia etc es susceptible de ser muestreadasistemaacuteticamente y transmitida en paquetes de pulsos binarios codificados La capacidad de un conductorde transmitir informacioacuten y datos se expresa en ancho de banda Hasta hace solo 5 antildeos se pensaba quehabiacutea un liacutemite de transmisioacuten en un par de cobre telefoacutenico pero hoy se ha superado en 5 veces la velocidady volumen de transferencia

De esa manera los usuarios ya sean eacutestos oficinas faacutebricas u hogares pueden utilizar equipos normalizadosque permiten combinar el teleacutefono con una PC seleccionar determinados servicios como teleconferencia yteleprocesamiento entre muchos otros Estos a su vez pueden ser integrados en un teleacutefono celular unapalmtop o una PDA sumando comunicacioacuten por voz imagen mailing fax internet a cualquier lugar delplaneta Y conectarse por aire si nos encontramos en traacutensito o por conexioacuten infrarroja o cable si estamoscerca de nuestra PC de escritorio

Hoy se ha llegado a la hipercomunicacioacuten y la hiperintegracioacuten de sistemas y medios y debe considerarse enel disentildeo de las instalaciones o corremos el siempre habitual riesgo de que nuestra instalacioacuten se transformeen un caoacutetico despliegue de conductores de todo tipo a la vista o en canales plaacutesticos

Locales para instalaciones telefoacutenicas Se establece que los locales o espacios requeridos para la prestacioacutende servicios de telecomunicaciones deben destinarse para alojar los gabinetes y repartidores para cruzadasy equipos asociados de telefoniacutea Dichos locales deben ser cerrados con paramentos de mamposteriacuteahormigoacuten yo malla metaacutelica resistente u otros materiales equivalentes todos e aprobados por la empresaprestataria del servicio telefoacutenico Deben ser accesibles desde espacios comunes no ser inundables yalejados de instalaciones que puedan contaminarlos con gases aacutecidos que metales o que produzcansaturaciones de humedad de caraacutecter prolongado superior la del ambiente exterior

Conformaraacuten locales independientes de los otros servicios debiendo estar distanciados no menos de 150m de instalaciones de energiacutea como ser tableros transformadores etc salvo que su separacioacuten sea totalen mamposteriacutea u hormigoacuten u otro material aislante a juicio de la empresa pertinente El local o espaciodeberaacute tener puerta con llave a cargo del encargado del edificio iluminacioacuten adecuada y un tomacorrientepara uso del personal de la empresa pertinente Los locales o espacios requeridos deberaacuten tener lassiguientes dimensiones miacutenimas deacute acuerdo con la cantidad de bocas o servicios requeridos seguacuten la tablaque sigue

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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estaacuten en peligro elaboraacutendose de esa manera las medidas preventivas Por ejemplo sobrecalentamiento deequipos eleacutectricos fallas en los sistemas de calefaccioacuten o aire acondicionado sistemas de iluminacioacuten etc

Los conductos de aire acondicionado por ejemplo son una causa de propagacioacuten del fuego debiendopararse el sistema en caso de un evento de incendio establecieacutendose compuertas de cierre de los mismosEn edificios de envergadura se proyectan cierres de puertas contrafuegos ventilacioacuten natural medianteaberturas para eliminacioacuten de humos y fundamentalmente medios de escapes y extincioacuten El Coacutedigo deEdificacioacuten reglamenta algunos aspectos de esta teacutecnica En el Trabajo Praacutectico 8 ya se trataron algunos deestos temas y aquiacute nos limitaremos a describir como debe realizarse la instalacioacuten eleacutectrica para elfuncionamiento del sistema

Todas estas funciones podraacuten cumplirse o no dependiendo del tipo de edificio o la caracteriacutestica del peligrode incendio del mismo

El sistema descripto cuenta con una alarma general y otra local La local consiste en un sistema de llamadaal personal y alarma interna (1 y 2) y la general con una alarma o sirena externa (3) La alarma externapuede consistir en transmisioacuten automaacutetica de mensajes y paralelamente la operacioacuten de cerrado de puertasde contrafuegos y apertura de ventilacioacuten para eliminacioacuten de humos asiacute como la puesta en marcha de lainstalacioacuten de extincioacuten automaacutetica (4 a 7) La extincioacuten puede ser tambieacuten manual El accionamiento de laalarma externa actuacutea despueacutes de un tiempo determinado establecido por un temporizador y que estaacute fijadoen virtud del lapso que se estima que la accioacuten llegue a ser efectiva para detectar y evitar el fuego

Casi todos los incendios comienzan siendo pequentildeos y a menudo inofensivos Sin embargo una vez quetoman cuerpo el fuego y el humo pueden tener un efecto devastador en pocos minutos Una raacutepidaadvertencia y la consiguiente accioacuten contra el fuego daraacuten como resultado una faacutecil extincioacuten reduciendo uneventual dantildeo Los detectores de incendio sus caracteriacutesticas y aptitudes para cada caso de deteccioacuten debenconocerse previamente Como vieacuteramos en la paacutegina 81 los detectores generalmente utilizados son los de ionizacioacuten oacuteptico de caloro teacutermico

La instalacioacuten que se realice para los detectores conviene alimentarla de una fuente independiente de la reda fin de evitar que una falta de tensioacuten deje sin proteccioacuten a los locales El sistema mas elemental paraalarma contra incendio consiste en botones pulsadores que puede ser accionada por cualquier personaprevia rotura de un vidrio protector que pone en marcha un sistema de alarma mediante campanillas

Ejemplos de aplicacioacuten (Sala de Computadoras) Sistema con detectores automaacuteticos Sistema de deteccioacutencombinado con un sistema automaacutetico de extincioacuten (Anhiacutedrido carboacutenico o gas Haloacuten)

Instalacioacuten de alarma contra robo

El dotar de un buen sistema de alarma contra intrusos en un edificio se ha constituido en una necesidadespecialmente en aquellos que por un determinado lapso quedan deshabitados o contienen objetos valiososLos sistemas de alarma contra robo que se emplean dependen del grado de seguridad que se quiere lograrestando compuestos generalmente de tres elementos baacutesicos

- Detectores

- Centrales de alarma

- Dispositivos de aviso de alarma

Detectores Son los componentes que detectan la presencia de intrusos en las viviendas Pueden consistiren detectores de apertura que actuacutean con el accionamiento de puertas y ventanas accionando contactoseleacutectricos que activan la alarma Se pueden mencionar

bull Los detectores del tipo mecaacutenico que consisten en pulsadores de interrupcioacuten que por logeneral van instaladas en los marcos de puertas y ventanas o los detectores del tipomagneacuteticos que estaacuten compuestos por contactos eleacutectricos y un imaacuten permanente cuyo campomagneacutetico abre o cierra los contactos Normalmente el cuerpo que contiene los contactos se fijaal marco de la apertura y el cuerpo del imaacuten se coloca en la parte moacutevil de la misma

bull Tambieacuten se emplean los detectores de vibracioacuten que se suelen se utilizar para la proteccioacuten deparedes techos y cielorrasos en funcioacuten de vibraciones o golpes con sensibilidad regulable en

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funcioacuten de la intensidad de vibracioacuten o los detectores de rotura de vidrio que son sensibles ala frecuencia de vibracioacuten caracteriacutestica de la rotura de un vidrio y se emplean generalmente encomercios

bull En instalaciones mas precisas se suelen utilizar los detectores electroacutenicos que generalmenterequieren alimentacioacuten eleacutectrica de la central de alarma de 12 V en corriente continua

Dentro de este tipo se pueden indicar

bull Las barreras infrarrojas compuestas de dos componentes un emisor que genera unhaz intermitente de luz infrarroja invisible al ojo humano y un receptor que recibe el hazy en caso de interrupcioacuten abre un circuito conectado directamente a la central de alarma

bull Los detectores infrarrojos pasivos funcionan captando la emisioacuten infrarroja del cuerpohumano con un radio aproximado de 10 m Estaacute compuesto por un gabinete y norequiere emisor ya que lo constituye el mismo cuerpo del intruso

bull Los tipo de microondas que son similares a las barreras infrarrojas pero emplean un hazde energiacutea electromagneacutetica en ondas de frecuencia muy altas pudiendo atravesarmateriales soacutelidos como tabiques o vidrios

bull Los sensores ultrasoacutenicos que actuacutean como un radar generando un campo deultrasonido sensible a las miacutenimas perturbaciones

Centrales de alarma Constituyen el cerebro del sistema captando la apertura de los circuitos y ejerciendouna supervisioacuten continua debiendo seleccionarse en funcioacuten de la vivienda a proteger Cuentan con laposibilidad de zonificar las aacutereas de deteccioacuten en forma independiente de otra Se disentildean en gabinetes dechapa de acero y a ella convergen los circuitos de los diversos tipos de detectores pudiendo contar conteclado digital para programar activar o desactivar el sistema

Generalmente la central de alarma posee indicadores laminosos por medio de leds para sentildealar entre otraslo siguiente

bull Alarma al producirse un estado de alarma permaneciendo encendido como testigo de que esa zona fueafectada

bull Alimentacioacuten de corriente alterna para sentildealar si se cuenta con la liacutenea de red de corriente alterna de220 Volts

Se pueden mencionar las siguientes funciones

Activacioacuten con tiempo diferido en la que se conectan los dispositivo de acceso al edificio permitiendo queel usuario ponga en funcionamiento el sistema y disponga de un tiempo tal que permita atravesar la zonaprotegida sin activar la alarma para abandonar el lugar Del mismo modo el ingreso cuenta con un tiemposimilar para desactivar la alarma

Corte automaacutetico de aviso de alarma en caso de ser violada y se activa el sistema de alarma eacutestapermanece sonando durante un tiempo cumplido el cual se desconecta automaacuteticamente quedando lainstalacioacuten en estado de alerta o auto-reposicioacuten

Bateriacutea de reserva en general las centrales cuentan con una bateriacutea de reserva en caso de corte de energiacuteaaccidental o intencional los que le da una autonomiacutea de 48 a 72 horas en caso de alerta del sistema Sondel tipo libre mantenimiento y se recargan automaacuteticamente una vez repuesta la energiacutea de la red

A estas centrales se les puede conectar las denominada estaciones de control desde las cuales se pone enalerta o fuera de servicio el sistema sin necesidad de acceder al panel central Estas estaciones remotaspueden ser colocadas dentro o fuera del edificio a proteger

Puede adicionalmente agregarse un moacutedulo con un circuito de deteccioacuten de incendio independiente de modode lograr una mayor cobertura y aplicacioacuten del sistema de alarma con aviso sonoro diferenciado

Dispositivos de aviso de alarma Son sistemas encargados de dar el aviso de alarma en general del tiposonoro como bocinas sirenas campanas etc o audiovisuales o eventualmente comunicacioacuten telefoacutenica Los

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TELEacuteFONO DE GRAHAM BELL

Alexander Graham Bellconstruyoacute este prototipo deteleacutefono en 1875 El aparatoconsistiacutea en una bobina unbrazo magneacutetico y unamembrana tensada Cualquiersonido produciacutea una vibracioacutenen la membrana y porconsiguiente del brazomagneacutetico El movimiento delimaacuten induciacutea en la bobina unacorriente eleacutectrica variable Estasentildeal eleacutectrica se convertiacutea denuevo en sonido mediante unaparato ideacutentico en el otroextremo del circuito

Figura 3 Esquema baacutesico de funcionamiento de unmicroteleacutefono

dispositivos sonoros se construyen de diversas potencias de acuerdo a su aplicacioacuten instalaacutendosegeneralmente una en el interior y otra en el exterior debiendo tener caja protectora metaacutelica y dispositivosanti-desarme

2 Instalaciones de comunicaciones

Las comunicaciones telefoacutenicas constituyen una importante especialidad dentro de las instalaciones de bajatensioacuten consistiendo en un sistema que permite convertir el sonido en corriente eleacutectrica y eacutesta nuevamenteen sonido Las caracteriacutesticas de variacioacuten de la frecuencia y amplitud en relacioacuten con la voz humana y estaforma de transmisioacuten de sentildeal telefoacutenica se denomina analoacutegica

Se compone de undispositivo denominadomicroacutefono que es elencargado de convertir lavoz humana en corrienteeleacutectrica continua queconcuerda con laspresiones y depresionesdel aire producto de laemisioacuten del sonido Elsistema maacutes antiguo paraa p r o v e c h a r d i c h avibracioacuten disponiacutea de unam em brana de l g a d acubriendo una caacutepsula congraacutenulos de carboacuten Alhablar f rente a lamembrana eacutesta se muevey comprime mas o menoslos granos de carboacutenvariando la resistencia eleacutectrica de ese conjunto y por lo tanto la intensidad de corriente que lo atraviesa laque sufre variaciones que responden proporcionalmente a la onda sonora Para volver a obtener el sonidose dispone de una membrana flexible frente al cual se coloca un imaacuten con un bobinado Cuando la bobinano actuacutea el imaacuten ejerce una atraccioacuten sobre la membrana de hierro atrayeacutendola permanentemente Al llegarla corriente variable a la bobina se produce un campo magneacutetico tambieacuten variable que refuerza o debilita ala del imaacuten con lo que la membrana se desplaza hacia adentro o afuera siguiendo las variaciones de lacorriente que recibe Dicha vibracioacuten produce un sonido audible semejante al que se originoacute en la fuente Esteconcepto fue desarrollado por Graham Bell a fines del siglo XIX

Ambas piezas llamada microacutefono y receptorconstituyen el denominado microteleacutefono y elsistema mas sencillo de comunicaciones loconstituyen dos microteleacutefonos conectados deacuerdo a la figura que tiene el inconveniente deque la bateriacutea debe quedar conectadacontinuamente Descripcioacuten elemental delfuncionamiento de un teleacutefono automaacutetico Unreceptor o aparato telefoacutenico automaacutetico comuacutenconsta de un microteleacutefono un dispositivo parallamada y un elemento de alarma sonora ocampanilla

En un esquema elemental se indica elfuncionamiento de un sistema de teleacutefono automaacuteticoobservaacutendose que cuando el microteleacutefono estaacuteapoyado en el punto G estaacute desconectado pero estaacuteconectada el circuito de la campanilla con la centraltelefoacutenica De esa manera cuando llega corriente porla liacutenea actuacutea la alarma sonora advirtiendo al usuariode una llamada Al descolgar el microteleacutefono quedael usuario conectado con la red telefoacutenica

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desconectaacutendose automaacuteticamente el circuito de la campanilla

Ademaacutes el usuario accede al sistema descolgando el microteleacutefono y al quedar conectado con la centraltelefoacutenica debe emitir por medio de un teclado a diacutegitos un nuacutemero mediante un coacutedigo de frecuencias quees recibido por un conversor en la central telefoacutenica que transcribe e identifica la llamada enviando la sentildealal destinatario

21 Centrales telefoacutenicas

Las centrales telefoacutenicas reciben la sentildeal eleacutectrica analoacutegica del usuario transformaacutendola medianteconversores en digital para su procesamiento y viceversa que consiste en la emisioacuten de pulsos codificados En este sistema se extraen muestras de la sentildeal telefoacutenica a intervalos regulares y frecuentes como se indicaen la figura de la sentildeal telefoacutenica Cada una de estas muestras es convertida en un nuacutemero de sentildealeseleacutectricas binarias es decir ceros y unos y el nuacutemero binario asiacute transmitido constituye una representacioacutennumeacuterica de la amplitud de la muestra que permite asiacute al receptor reconstruirla en su magnitud original

Si esas muestras son suficientemente frecuentes se puede reconstruir la voz humana con gran fidelidad Deesa manera se convierte la transmisioacuten de ondas eleacutectricas continuas capaces de reproducir analoacutegicamentela voz humana por secuencias de pulsos eleacutectricos codificados denominados bits de informacioacuten

Este sistema de comunicacioacuten es empleado en la central del usuario y la conexioacuten con la central del otrousuario mediante cables de fibra oacuteptica Luego esa comunicacioacuten digital es decodificada y transformada enanaloacutegica en la central del usuario para la conexioacuten con el mismo o viceversa

Las centrales telefoacutenicas digitales permiten conectar equipos de computarizacioacuten de cualquier nivel queprocesan exclusivamente secuencias digitales de bits de informacioacuten con la misma facilidad con que seconectan teleacutefonos a la red telefoacutenica

Sin embargo el fenoacutemeno no se limita solamente a la transmisioacuten de voz y de datos En efecto tambieacuten laimagen como la televisioacuten facsiacutemil telefoto video muacutesica multimedia etc es susceptible de ser muestreadasistemaacuteticamente y transmitida en paquetes de pulsos binarios codificados La capacidad de un conductorde transmitir informacioacuten y datos se expresa en ancho de banda Hasta hace solo 5 antildeos se pensaba quehabiacutea un liacutemite de transmisioacuten en un par de cobre telefoacutenico pero hoy se ha superado en 5 veces la velocidady volumen de transferencia

De esa manera los usuarios ya sean eacutestos oficinas faacutebricas u hogares pueden utilizar equipos normalizadosque permiten combinar el teleacutefono con una PC seleccionar determinados servicios como teleconferencia yteleprocesamiento entre muchos otros Estos a su vez pueden ser integrados en un teleacutefono celular unapalmtop o una PDA sumando comunicacioacuten por voz imagen mailing fax internet a cualquier lugar delplaneta Y conectarse por aire si nos encontramos en traacutensito o por conexioacuten infrarroja o cable si estamoscerca de nuestra PC de escritorio

Hoy se ha llegado a la hipercomunicacioacuten y la hiperintegracioacuten de sistemas y medios y debe considerarse enel disentildeo de las instalaciones o corremos el siempre habitual riesgo de que nuestra instalacioacuten se transformeen un caoacutetico despliegue de conductores de todo tipo a la vista o en canales plaacutesticos

Locales para instalaciones telefoacutenicas Se establece que los locales o espacios requeridos para la prestacioacutende servicios de telecomunicaciones deben destinarse para alojar los gabinetes y repartidores para cruzadasy equipos asociados de telefoniacutea Dichos locales deben ser cerrados con paramentos de mamposteriacuteahormigoacuten yo malla metaacutelica resistente u otros materiales equivalentes todos e aprobados por la empresaprestataria del servicio telefoacutenico Deben ser accesibles desde espacios comunes no ser inundables yalejados de instalaciones que puedan contaminarlos con gases aacutecidos que metales o que produzcansaturaciones de humedad de caraacutecter prolongado superior la del ambiente exterior

Conformaraacuten locales independientes de los otros servicios debiendo estar distanciados no menos de 150m de instalaciones de energiacutea como ser tableros transformadores etc salvo que su separacioacuten sea totalen mamposteriacutea u hormigoacuten u otro material aislante a juicio de la empresa pertinente El local o espaciodeberaacute tener puerta con llave a cargo del encargado del edificio iluminacioacuten adecuada y un tomacorrientepara uso del personal de la empresa pertinente Los locales o espacios requeridos deberaacuten tener lassiguientes dimensiones miacutenimas deacute acuerdo con la cantidad de bocas o servicios requeridos seguacuten la tablaque sigue

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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funcioacuten de la intensidad de vibracioacuten o los detectores de rotura de vidrio que son sensibles ala frecuencia de vibracioacuten caracteriacutestica de la rotura de un vidrio y se emplean generalmente encomercios

bull En instalaciones mas precisas se suelen utilizar los detectores electroacutenicos que generalmenterequieren alimentacioacuten eleacutectrica de la central de alarma de 12 V en corriente continua

Dentro de este tipo se pueden indicar

bull Las barreras infrarrojas compuestas de dos componentes un emisor que genera unhaz intermitente de luz infrarroja invisible al ojo humano y un receptor que recibe el hazy en caso de interrupcioacuten abre un circuito conectado directamente a la central de alarma

bull Los detectores infrarrojos pasivos funcionan captando la emisioacuten infrarroja del cuerpohumano con un radio aproximado de 10 m Estaacute compuesto por un gabinete y norequiere emisor ya que lo constituye el mismo cuerpo del intruso

bull Los tipo de microondas que son similares a las barreras infrarrojas pero emplean un hazde energiacutea electromagneacutetica en ondas de frecuencia muy altas pudiendo atravesarmateriales soacutelidos como tabiques o vidrios

bull Los sensores ultrasoacutenicos que actuacutean como un radar generando un campo deultrasonido sensible a las miacutenimas perturbaciones

Centrales de alarma Constituyen el cerebro del sistema captando la apertura de los circuitos y ejerciendouna supervisioacuten continua debiendo seleccionarse en funcioacuten de la vivienda a proteger Cuentan con laposibilidad de zonificar las aacutereas de deteccioacuten en forma independiente de otra Se disentildean en gabinetes dechapa de acero y a ella convergen los circuitos de los diversos tipos de detectores pudiendo contar conteclado digital para programar activar o desactivar el sistema

Generalmente la central de alarma posee indicadores laminosos por medio de leds para sentildealar entre otraslo siguiente

bull Alarma al producirse un estado de alarma permaneciendo encendido como testigo de que esa zona fueafectada

bull Alimentacioacuten de corriente alterna para sentildealar si se cuenta con la liacutenea de red de corriente alterna de220 Volts

Se pueden mencionar las siguientes funciones

Activacioacuten con tiempo diferido en la que se conectan los dispositivo de acceso al edificio permitiendo queel usuario ponga en funcionamiento el sistema y disponga de un tiempo tal que permita atravesar la zonaprotegida sin activar la alarma para abandonar el lugar Del mismo modo el ingreso cuenta con un tiemposimilar para desactivar la alarma

Corte automaacutetico de aviso de alarma en caso de ser violada y se activa el sistema de alarma eacutestapermanece sonando durante un tiempo cumplido el cual se desconecta automaacuteticamente quedando lainstalacioacuten en estado de alerta o auto-reposicioacuten

Bateriacutea de reserva en general las centrales cuentan con una bateriacutea de reserva en caso de corte de energiacuteaaccidental o intencional los que le da una autonomiacutea de 48 a 72 horas en caso de alerta del sistema Sondel tipo libre mantenimiento y se recargan automaacuteticamente una vez repuesta la energiacutea de la red

A estas centrales se les puede conectar las denominada estaciones de control desde las cuales se pone enalerta o fuera de servicio el sistema sin necesidad de acceder al panel central Estas estaciones remotaspueden ser colocadas dentro o fuera del edificio a proteger

Puede adicionalmente agregarse un moacutedulo con un circuito de deteccioacuten de incendio independiente de modode lograr una mayor cobertura y aplicacioacuten del sistema de alarma con aviso sonoro diferenciado

Dispositivos de aviso de alarma Son sistemas encargados de dar el aviso de alarma en general del tiposonoro como bocinas sirenas campanas etc o audiovisuales o eventualmente comunicacioacuten telefoacutenica Los

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TELEacuteFONO DE GRAHAM BELL

Alexander Graham Bellconstruyoacute este prototipo deteleacutefono en 1875 El aparatoconsistiacutea en una bobina unbrazo magneacutetico y unamembrana tensada Cualquiersonido produciacutea una vibracioacutenen la membrana y porconsiguiente del brazomagneacutetico El movimiento delimaacuten induciacutea en la bobina unacorriente eleacutectrica variable Estasentildeal eleacutectrica se convertiacutea denuevo en sonido mediante unaparato ideacutentico en el otroextremo del circuito

Figura 3 Esquema baacutesico de funcionamiento de unmicroteleacutefono

dispositivos sonoros se construyen de diversas potencias de acuerdo a su aplicacioacuten instalaacutendosegeneralmente una en el interior y otra en el exterior debiendo tener caja protectora metaacutelica y dispositivosanti-desarme

2 Instalaciones de comunicaciones

Las comunicaciones telefoacutenicas constituyen una importante especialidad dentro de las instalaciones de bajatensioacuten consistiendo en un sistema que permite convertir el sonido en corriente eleacutectrica y eacutesta nuevamenteen sonido Las caracteriacutesticas de variacioacuten de la frecuencia y amplitud en relacioacuten con la voz humana y estaforma de transmisioacuten de sentildeal telefoacutenica se denomina analoacutegica

Se compone de undispositivo denominadomicroacutefono que es elencargado de convertir lavoz humana en corrienteeleacutectrica continua queconcuerda con laspresiones y depresionesdel aire producto de laemisioacuten del sonido Elsistema maacutes antiguo paraa p r o v e c h a r d i c h avibracioacuten disponiacutea de unam em brana de l g a d acubriendo una caacutepsula congraacutenulos de carboacuten Alhablar f rente a lamembrana eacutesta se muevey comprime mas o menoslos granos de carboacutenvariando la resistencia eleacutectrica de ese conjunto y por lo tanto la intensidad de corriente que lo atraviesa laque sufre variaciones que responden proporcionalmente a la onda sonora Para volver a obtener el sonidose dispone de una membrana flexible frente al cual se coloca un imaacuten con un bobinado Cuando la bobinano actuacutea el imaacuten ejerce una atraccioacuten sobre la membrana de hierro atrayeacutendola permanentemente Al llegarla corriente variable a la bobina se produce un campo magneacutetico tambieacuten variable que refuerza o debilita ala del imaacuten con lo que la membrana se desplaza hacia adentro o afuera siguiendo las variaciones de lacorriente que recibe Dicha vibracioacuten produce un sonido audible semejante al que se originoacute en la fuente Esteconcepto fue desarrollado por Graham Bell a fines del siglo XIX

Ambas piezas llamada microacutefono y receptorconstituyen el denominado microteleacutefono y elsistema mas sencillo de comunicaciones loconstituyen dos microteleacutefonos conectados deacuerdo a la figura que tiene el inconveniente deque la bateriacutea debe quedar conectadacontinuamente Descripcioacuten elemental delfuncionamiento de un teleacutefono automaacutetico Unreceptor o aparato telefoacutenico automaacutetico comuacutenconsta de un microteleacutefono un dispositivo parallamada y un elemento de alarma sonora ocampanilla

En un esquema elemental se indica elfuncionamiento de un sistema de teleacutefono automaacuteticoobservaacutendose que cuando el microteleacutefono estaacuteapoyado en el punto G estaacute desconectado pero estaacuteconectada el circuito de la campanilla con la centraltelefoacutenica De esa manera cuando llega corriente porla liacutenea actuacutea la alarma sonora advirtiendo al usuariode una llamada Al descolgar el microteleacutefono quedael usuario conectado con la red telefoacutenica

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desconectaacutendose automaacuteticamente el circuito de la campanilla

Ademaacutes el usuario accede al sistema descolgando el microteleacutefono y al quedar conectado con la centraltelefoacutenica debe emitir por medio de un teclado a diacutegitos un nuacutemero mediante un coacutedigo de frecuencias quees recibido por un conversor en la central telefoacutenica que transcribe e identifica la llamada enviando la sentildealal destinatario

21 Centrales telefoacutenicas

Las centrales telefoacutenicas reciben la sentildeal eleacutectrica analoacutegica del usuario transformaacutendola medianteconversores en digital para su procesamiento y viceversa que consiste en la emisioacuten de pulsos codificados En este sistema se extraen muestras de la sentildeal telefoacutenica a intervalos regulares y frecuentes como se indicaen la figura de la sentildeal telefoacutenica Cada una de estas muestras es convertida en un nuacutemero de sentildealeseleacutectricas binarias es decir ceros y unos y el nuacutemero binario asiacute transmitido constituye una representacioacutennumeacuterica de la amplitud de la muestra que permite asiacute al receptor reconstruirla en su magnitud original

Si esas muestras son suficientemente frecuentes se puede reconstruir la voz humana con gran fidelidad Deesa manera se convierte la transmisioacuten de ondas eleacutectricas continuas capaces de reproducir analoacutegicamentela voz humana por secuencias de pulsos eleacutectricos codificados denominados bits de informacioacuten

Este sistema de comunicacioacuten es empleado en la central del usuario y la conexioacuten con la central del otrousuario mediante cables de fibra oacuteptica Luego esa comunicacioacuten digital es decodificada y transformada enanaloacutegica en la central del usuario para la conexioacuten con el mismo o viceversa

Las centrales telefoacutenicas digitales permiten conectar equipos de computarizacioacuten de cualquier nivel queprocesan exclusivamente secuencias digitales de bits de informacioacuten con la misma facilidad con que seconectan teleacutefonos a la red telefoacutenica

Sin embargo el fenoacutemeno no se limita solamente a la transmisioacuten de voz y de datos En efecto tambieacuten laimagen como la televisioacuten facsiacutemil telefoto video muacutesica multimedia etc es susceptible de ser muestreadasistemaacuteticamente y transmitida en paquetes de pulsos binarios codificados La capacidad de un conductorde transmitir informacioacuten y datos se expresa en ancho de banda Hasta hace solo 5 antildeos se pensaba quehabiacutea un liacutemite de transmisioacuten en un par de cobre telefoacutenico pero hoy se ha superado en 5 veces la velocidady volumen de transferencia

De esa manera los usuarios ya sean eacutestos oficinas faacutebricas u hogares pueden utilizar equipos normalizadosque permiten combinar el teleacutefono con una PC seleccionar determinados servicios como teleconferencia yteleprocesamiento entre muchos otros Estos a su vez pueden ser integrados en un teleacutefono celular unapalmtop o una PDA sumando comunicacioacuten por voz imagen mailing fax internet a cualquier lugar delplaneta Y conectarse por aire si nos encontramos en traacutensito o por conexioacuten infrarroja o cable si estamoscerca de nuestra PC de escritorio

Hoy se ha llegado a la hipercomunicacioacuten y la hiperintegracioacuten de sistemas y medios y debe considerarse enel disentildeo de las instalaciones o corremos el siempre habitual riesgo de que nuestra instalacioacuten se transformeen un caoacutetico despliegue de conductores de todo tipo a la vista o en canales plaacutesticos

Locales para instalaciones telefoacutenicas Se establece que los locales o espacios requeridos para la prestacioacutende servicios de telecomunicaciones deben destinarse para alojar los gabinetes y repartidores para cruzadasy equipos asociados de telefoniacutea Dichos locales deben ser cerrados con paramentos de mamposteriacuteahormigoacuten yo malla metaacutelica resistente u otros materiales equivalentes todos e aprobados por la empresaprestataria del servicio telefoacutenico Deben ser accesibles desde espacios comunes no ser inundables yalejados de instalaciones que puedan contaminarlos con gases aacutecidos que metales o que produzcansaturaciones de humedad de caraacutecter prolongado superior la del ambiente exterior

Conformaraacuten locales independientes de los otros servicios debiendo estar distanciados no menos de 150m de instalaciones de energiacutea como ser tableros transformadores etc salvo que su separacioacuten sea totalen mamposteriacutea u hormigoacuten u otro material aislante a juicio de la empresa pertinente El local o espaciodeberaacute tener puerta con llave a cargo del encargado del edificio iluminacioacuten adecuada y un tomacorrientepara uso del personal de la empresa pertinente Los locales o espacios requeridos deberaacuten tener lassiguientes dimensiones miacutenimas deacute acuerdo con la cantidad de bocas o servicios requeridos seguacuten la tablaque sigue

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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TELEacuteFONO DE GRAHAM BELL

Alexander Graham Bellconstruyoacute este prototipo deteleacutefono en 1875 El aparatoconsistiacutea en una bobina unbrazo magneacutetico y unamembrana tensada Cualquiersonido produciacutea una vibracioacutenen la membrana y porconsiguiente del brazomagneacutetico El movimiento delimaacuten induciacutea en la bobina unacorriente eleacutectrica variable Estasentildeal eleacutectrica se convertiacutea denuevo en sonido mediante unaparato ideacutentico en el otroextremo del circuito

Figura 3 Esquema baacutesico de funcionamiento de unmicroteleacutefono

dispositivos sonoros se construyen de diversas potencias de acuerdo a su aplicacioacuten instalaacutendosegeneralmente una en el interior y otra en el exterior debiendo tener caja protectora metaacutelica y dispositivosanti-desarme

2 Instalaciones de comunicaciones

Las comunicaciones telefoacutenicas constituyen una importante especialidad dentro de las instalaciones de bajatensioacuten consistiendo en un sistema que permite convertir el sonido en corriente eleacutectrica y eacutesta nuevamenteen sonido Las caracteriacutesticas de variacioacuten de la frecuencia y amplitud en relacioacuten con la voz humana y estaforma de transmisioacuten de sentildeal telefoacutenica se denomina analoacutegica

Se compone de undispositivo denominadomicroacutefono que es elencargado de convertir lavoz humana en corrienteeleacutectrica continua queconcuerda con laspresiones y depresionesdel aire producto de laemisioacuten del sonido Elsistema maacutes antiguo paraa p r o v e c h a r d i c h avibracioacuten disponiacutea de unam em brana de l g a d acubriendo una caacutepsula congraacutenulos de carboacuten Alhablar f rente a lamembrana eacutesta se muevey comprime mas o menoslos granos de carboacutenvariando la resistencia eleacutectrica de ese conjunto y por lo tanto la intensidad de corriente que lo atraviesa laque sufre variaciones que responden proporcionalmente a la onda sonora Para volver a obtener el sonidose dispone de una membrana flexible frente al cual se coloca un imaacuten con un bobinado Cuando la bobinano actuacutea el imaacuten ejerce una atraccioacuten sobre la membrana de hierro atrayeacutendola permanentemente Al llegarla corriente variable a la bobina se produce un campo magneacutetico tambieacuten variable que refuerza o debilita ala del imaacuten con lo que la membrana se desplaza hacia adentro o afuera siguiendo las variaciones de lacorriente que recibe Dicha vibracioacuten produce un sonido audible semejante al que se originoacute en la fuente Esteconcepto fue desarrollado por Graham Bell a fines del siglo XIX

Ambas piezas llamada microacutefono y receptorconstituyen el denominado microteleacutefono y elsistema mas sencillo de comunicaciones loconstituyen dos microteleacutefonos conectados deacuerdo a la figura que tiene el inconveniente deque la bateriacutea debe quedar conectadacontinuamente Descripcioacuten elemental delfuncionamiento de un teleacutefono automaacutetico Unreceptor o aparato telefoacutenico automaacutetico comuacutenconsta de un microteleacutefono un dispositivo parallamada y un elemento de alarma sonora ocampanilla

En un esquema elemental se indica elfuncionamiento de un sistema de teleacutefono automaacuteticoobservaacutendose que cuando el microteleacutefono estaacuteapoyado en el punto G estaacute desconectado pero estaacuteconectada el circuito de la campanilla con la centraltelefoacutenica De esa manera cuando llega corriente porla liacutenea actuacutea la alarma sonora advirtiendo al usuariode una llamada Al descolgar el microteleacutefono quedael usuario conectado con la red telefoacutenica

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desconectaacutendose automaacuteticamente el circuito de la campanilla

Ademaacutes el usuario accede al sistema descolgando el microteleacutefono y al quedar conectado con la centraltelefoacutenica debe emitir por medio de un teclado a diacutegitos un nuacutemero mediante un coacutedigo de frecuencias quees recibido por un conversor en la central telefoacutenica que transcribe e identifica la llamada enviando la sentildealal destinatario

21 Centrales telefoacutenicas

Las centrales telefoacutenicas reciben la sentildeal eleacutectrica analoacutegica del usuario transformaacutendola medianteconversores en digital para su procesamiento y viceversa que consiste en la emisioacuten de pulsos codificados En este sistema se extraen muestras de la sentildeal telefoacutenica a intervalos regulares y frecuentes como se indicaen la figura de la sentildeal telefoacutenica Cada una de estas muestras es convertida en un nuacutemero de sentildealeseleacutectricas binarias es decir ceros y unos y el nuacutemero binario asiacute transmitido constituye una representacioacutennumeacuterica de la amplitud de la muestra que permite asiacute al receptor reconstruirla en su magnitud original

Si esas muestras son suficientemente frecuentes se puede reconstruir la voz humana con gran fidelidad Deesa manera se convierte la transmisioacuten de ondas eleacutectricas continuas capaces de reproducir analoacutegicamentela voz humana por secuencias de pulsos eleacutectricos codificados denominados bits de informacioacuten

Este sistema de comunicacioacuten es empleado en la central del usuario y la conexioacuten con la central del otrousuario mediante cables de fibra oacuteptica Luego esa comunicacioacuten digital es decodificada y transformada enanaloacutegica en la central del usuario para la conexioacuten con el mismo o viceversa

Las centrales telefoacutenicas digitales permiten conectar equipos de computarizacioacuten de cualquier nivel queprocesan exclusivamente secuencias digitales de bits de informacioacuten con la misma facilidad con que seconectan teleacutefonos a la red telefoacutenica

Sin embargo el fenoacutemeno no se limita solamente a la transmisioacuten de voz y de datos En efecto tambieacuten laimagen como la televisioacuten facsiacutemil telefoto video muacutesica multimedia etc es susceptible de ser muestreadasistemaacuteticamente y transmitida en paquetes de pulsos binarios codificados La capacidad de un conductorde transmitir informacioacuten y datos se expresa en ancho de banda Hasta hace solo 5 antildeos se pensaba quehabiacutea un liacutemite de transmisioacuten en un par de cobre telefoacutenico pero hoy se ha superado en 5 veces la velocidady volumen de transferencia

De esa manera los usuarios ya sean eacutestos oficinas faacutebricas u hogares pueden utilizar equipos normalizadosque permiten combinar el teleacutefono con una PC seleccionar determinados servicios como teleconferencia yteleprocesamiento entre muchos otros Estos a su vez pueden ser integrados en un teleacutefono celular unapalmtop o una PDA sumando comunicacioacuten por voz imagen mailing fax internet a cualquier lugar delplaneta Y conectarse por aire si nos encontramos en traacutensito o por conexioacuten infrarroja o cable si estamoscerca de nuestra PC de escritorio

Hoy se ha llegado a la hipercomunicacioacuten y la hiperintegracioacuten de sistemas y medios y debe considerarse enel disentildeo de las instalaciones o corremos el siempre habitual riesgo de que nuestra instalacioacuten se transformeen un caoacutetico despliegue de conductores de todo tipo a la vista o en canales plaacutesticos

Locales para instalaciones telefoacutenicas Se establece que los locales o espacios requeridos para la prestacioacutende servicios de telecomunicaciones deben destinarse para alojar los gabinetes y repartidores para cruzadasy equipos asociados de telefoniacutea Dichos locales deben ser cerrados con paramentos de mamposteriacuteahormigoacuten yo malla metaacutelica resistente u otros materiales equivalentes todos e aprobados por la empresaprestataria del servicio telefoacutenico Deben ser accesibles desde espacios comunes no ser inundables yalejados de instalaciones que puedan contaminarlos con gases aacutecidos que metales o que produzcansaturaciones de humedad de caraacutecter prolongado superior la del ambiente exterior

Conformaraacuten locales independientes de los otros servicios debiendo estar distanciados no menos de 150m de instalaciones de energiacutea como ser tableros transformadores etc salvo que su separacioacuten sea totalen mamposteriacutea u hormigoacuten u otro material aislante a juicio de la empresa pertinente El local o espaciodeberaacute tener puerta con llave a cargo del encargado del edificio iluminacioacuten adecuada y un tomacorrientepara uso del personal de la empresa pertinente Los locales o espacios requeridos deberaacuten tener lassiguientes dimensiones miacutenimas deacute acuerdo con la cantidad de bocas o servicios requeridos seguacuten la tablaque sigue

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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desconectaacutendose automaacuteticamente el circuito de la campanilla

Ademaacutes el usuario accede al sistema descolgando el microteleacutefono y al quedar conectado con la centraltelefoacutenica debe emitir por medio de un teclado a diacutegitos un nuacutemero mediante un coacutedigo de frecuencias quees recibido por un conversor en la central telefoacutenica que transcribe e identifica la llamada enviando la sentildealal destinatario

21 Centrales telefoacutenicas

Las centrales telefoacutenicas reciben la sentildeal eleacutectrica analoacutegica del usuario transformaacutendola medianteconversores en digital para su procesamiento y viceversa que consiste en la emisioacuten de pulsos codificados En este sistema se extraen muestras de la sentildeal telefoacutenica a intervalos regulares y frecuentes como se indicaen la figura de la sentildeal telefoacutenica Cada una de estas muestras es convertida en un nuacutemero de sentildealeseleacutectricas binarias es decir ceros y unos y el nuacutemero binario asiacute transmitido constituye una representacioacutennumeacuterica de la amplitud de la muestra que permite asiacute al receptor reconstruirla en su magnitud original

Si esas muestras son suficientemente frecuentes se puede reconstruir la voz humana con gran fidelidad Deesa manera se convierte la transmisioacuten de ondas eleacutectricas continuas capaces de reproducir analoacutegicamentela voz humana por secuencias de pulsos eleacutectricos codificados denominados bits de informacioacuten

Este sistema de comunicacioacuten es empleado en la central del usuario y la conexioacuten con la central del otrousuario mediante cables de fibra oacuteptica Luego esa comunicacioacuten digital es decodificada y transformada enanaloacutegica en la central del usuario para la conexioacuten con el mismo o viceversa

Las centrales telefoacutenicas digitales permiten conectar equipos de computarizacioacuten de cualquier nivel queprocesan exclusivamente secuencias digitales de bits de informacioacuten con la misma facilidad con que seconectan teleacutefonos a la red telefoacutenica

Sin embargo el fenoacutemeno no se limita solamente a la transmisioacuten de voz y de datos En efecto tambieacuten laimagen como la televisioacuten facsiacutemil telefoto video muacutesica multimedia etc es susceptible de ser muestreadasistemaacuteticamente y transmitida en paquetes de pulsos binarios codificados La capacidad de un conductorde transmitir informacioacuten y datos se expresa en ancho de banda Hasta hace solo 5 antildeos se pensaba quehabiacutea un liacutemite de transmisioacuten en un par de cobre telefoacutenico pero hoy se ha superado en 5 veces la velocidady volumen de transferencia

De esa manera los usuarios ya sean eacutestos oficinas faacutebricas u hogares pueden utilizar equipos normalizadosque permiten combinar el teleacutefono con una PC seleccionar determinados servicios como teleconferencia yteleprocesamiento entre muchos otros Estos a su vez pueden ser integrados en un teleacutefono celular unapalmtop o una PDA sumando comunicacioacuten por voz imagen mailing fax internet a cualquier lugar delplaneta Y conectarse por aire si nos encontramos en traacutensito o por conexioacuten infrarroja o cable si estamoscerca de nuestra PC de escritorio

Hoy se ha llegado a la hipercomunicacioacuten y la hiperintegracioacuten de sistemas y medios y debe considerarse enel disentildeo de las instalaciones o corremos el siempre habitual riesgo de que nuestra instalacioacuten se transformeen un caoacutetico despliegue de conductores de todo tipo a la vista o en canales plaacutesticos

Locales para instalaciones telefoacutenicas Se establece que los locales o espacios requeridos para la prestacioacutende servicios de telecomunicaciones deben destinarse para alojar los gabinetes y repartidores para cruzadasy equipos asociados de telefoniacutea Dichos locales deben ser cerrados con paramentos de mamposteriacuteahormigoacuten yo malla metaacutelica resistente u otros materiales equivalentes todos e aprobados por la empresaprestataria del servicio telefoacutenico Deben ser accesibles desde espacios comunes no ser inundables yalejados de instalaciones que puedan contaminarlos con gases aacutecidos que metales o que produzcansaturaciones de humedad de caraacutecter prolongado superior la del ambiente exterior

Conformaraacuten locales independientes de los otros servicios debiendo estar distanciados no menos de 150m de instalaciones de energiacutea como ser tableros transformadores etc salvo que su separacioacuten sea totalen mamposteriacutea u hormigoacuten u otro material aislante a juicio de la empresa pertinente El local o espaciodeberaacute tener puerta con llave a cargo del encargado del edificio iluminacioacuten adecuada y un tomacorrientepara uso del personal de la empresa pertinente Los locales o espacios requeridos deberaacuten tener lassiguientes dimensiones miacutenimas deacute acuerdo con la cantidad de bocas o servicios requeridos seguacuten la tablaque sigue

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

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a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 4 Esquema de instalacioacuten telefoacutenica interna

Cantidad de bocas o serviciosdel edificio

Espacios miacutenimos

Medidas Miacutenimas Superficies miacutenimas

m msup2

Hasta 120 200 x 180 36

De 121 a 240 250 x 180 45

De 241 a 400 350 x 180 63

De 401 a 720 370 x 200 740

De 721 a 960 450 x 200 9

De 961 a 1200 340 x 320 109

Maacutes de 1200 380 x 340 11

A determinar por la empresa de servicios

Tabla 1 Cantidad de bocas de telefoniacutea en funcioacuten de la superficie

El propietario podraacute proponer locales o espacios de dimensiones diferentes a las establecidas siempre quecuenten con la conformidad de la empresa pertinente La instalacioacuten de cantildeeriacuteas cables y demaacutes accesoriosen edificios a los efectos de la posterior provisioacuten del servicio telefoacutenico se efectuaraacute a cargo de losrespectivos propietarios Se exceptuacutea solamente la provisioacuten e instalacioacuten del aparato terminal (microteleacutefono)y la conexioacuten interna las cuales seraacuten provistas e instalados por la Empresa prestadora del servicio telefoacutenico

En efecto los edificiosconstruidos para viviendasc o l e c t i v a s o f i c i n a s comerciales etc requierenun nuacutemero significativo deliacuteneas telefoacutenicas por lo quede no considerarse en laejecucioacuten del edificio suinstalacioacuten la misma tendriacuteaque efectuarse a la vista enforma ant ies teacute t ica yexpuesta a eventualesdantildeos Por los motivosexpuestos el suministro delservicio telefoacutenico estacondicionado no solo a ladisponibilidad de redes yequipos sino tambieacuten a laexistencia de instalacionesinternas que deben serprovistas por los respectivospropietarios La exigenciaanterior se establece comoobl iga tor ia deb iendopresentarse los proyectospor parte de un instaladorautorizado por la CompantildeiacuteaTelefoacutenica a la aprobacioacutenantes del comienzo de lostrabajos

Para edificios de hasta 5bocas no es obligatoria dichains ta lac ioacuten pero serecomienda para lograr unmejor servicio

En la Figura 3 se muestraesquemaacutet icam ente lainstalacioacuten interna de unedificio donde se indica queel cable alimentador seraacute

suministrado por la Compantildeiacutea Telefoacutenica hasta la central telefoacutenica ubicada en el interior del edificio Estas

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 5 Cables telefoacutenicos tipo multipar

conexiones se efectuaraacuten una vez finalizado y aprobado el cableado interno del edificio

Cantildeeriacuteas El sistema de cantildeeriacuteas debe ser independiente y exclusivo para esos fines debieacutendose separarde los de energiacutea eleacutectrica de modo que no haya contacto entre ellos cuando sean metaacutelicos Se admitencantildeos de acero laminado o de policloruro de vinilo riacutegido (PVC) Solo se permiten los de PVC flexibles paracantildeeriacuteas de derivacioacuten En instalaciones a la intemperie solo se permite el de acero galvanizado Lainstalacioacuten de cantildeeriacuteas telefoacutenicas se divide en dos partes denominadas montantes y derivacioacuten

Los montantes son las cantildeeriacuteas de distribucioacuten a las distintas unidades que componen la instalacioacuten mientrasque los de derivacioacuten son los propios de cada unidad locativa pudieacutendose determinar sus diaacutemetros mediantela siguiente tabla en funcioacuten del nuacutemero de pares de cables que distribuyen

a) Columnas montantes

Capacidaddel cable

(Nordm Pares)

Cantildeos de acero semipesado(normal)

Cantildeos de PVC(riacutegido)

Comercial () Diam int Espesor Diam miacuten Espesor

(MM) miacuten (mm) (MM) miacuten (mm)

Hasta 12 34 15 180 16 15

25 1 21 180 22 15

50 1 14 28 180 28 2

100 1 12 34 200 34 2

Tabla 2 Capacidad de pares telefoacutenicos en montantesb) Cantildeos de derivacioacuten para distribucioacuten

Cantidad de pares de alambre

Cantildeos de acero tipo liviano Cantildeos de PVC RIacuteGIDOS

Comercial Diaacutemetro min Esp min Diaacutemetro min Esp min

(pulgadas) (mm) (mm) (mm) (mm)

1 37107 14 1 13 15

2 a 3 36983 17 1 16 15

2 a 6 37109 20 1 19 15

Tabla 3 Cantildeos de derivacioacuten seguacuten diaacutemetros y material

Los diaacutemetros interiores corresponde ala instalacioacuten de un solo cable siendo elmaacuteximo admitido 100 pares pormontante Los cantildeos de derivacioacutendependeraacuten seguacuten tabla de la cantidadde pares de alambres de distribucioacuteninterna para la conexioacuten de losteleacutefonos Cuando sea necesario pasarmaacutes de 6 pares de alambres por un solocantildeo deberaacute colocarse cable y caja dedistribucioacuten

Se establece que los cantildeos de derivacioacuten no tendraacuten mas de 15 metros sin interrupcioacuten ni colocar maacutes dedos curvas de 90ordm por tramo No se permite el uso de codos Todo ello para permitir el faacutecil pasaje de losconductores Si se superan los valores indicados deberaacuten colocarse cajas de paso

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 6 Esquema de conexionado de cajas de paso

Las cajas de empalme ydistribucioacuten son aquellasque estaacuten destinadas aefectuar un empalme delcable para hacer lasd e r i v a c i o n e scorrespondiente a cadaplanta o piso del edificio deacuerdo a la cantidad debocas a servir Estaacutenconstituidas por chapa dehierro de 1 mm de espesormiacutenimo con antioacutexido y dosmanos de pintura sinteacuteticagris claro con cerraduracombinacioacuten y fondo demadera de 15 mm deespesor Se las ubicaraacuteseguacuten la figura Lasdimensiones son variablesen funcioacuten del nuacutemero depares y el t ipo dedistribucioacuten con una profundidad total de 10 cm En el mercado se encuentran tambieacuten cajas de chapa deacero o termoplaacutesticos con rieles metaacutelicos en el interior para la fijacioacuten de piezas

Cajas de paso Las cajas de paso deben ser construidas en acero de 1 mm de espesor y de 100x100x40 mmprovistas de tapa lisa En el esquema siguiente se detalla el ejemplo de aplicacioacuten que estaacute relacionada conla longitud maacutexima por tramo (15 m) y no utilizacioacuten de mas de dos curvas de 90ordm por tramo seguacuten se haindicado precedentemente Se exige que las cajas de paso que no sean de uso exclusivo se colocaraacuten enlugares de acceso comunes

Cajas o bocas de salida son las cajas finales donde llegan los cantildeos de derivacioacuten donde se conecta elteleacutefono Deben ser cajas lisas rectangulares de 100x55x43 mm seraacuten empotradas y se instalaraacuten sobre 25cm del nivel del piso terminado seguacuten figura

Armarios o gabinetes para cruzadas Se utilizan para interconectar los pares de cables externos con los deledificio Podraacuten ser de madera admitieacutendose los metaacutelicos con fondo de madera blanda de 20mm deespesor Sus dimensiones y caracteriacutesticas y forma de montaje estaacuten determinados por el Reglamentoaunque en la actualidad son mayoritariamente plaacutesticas Las dimensiones miacutenimas hasta 20 pares de cableses de 55 cm alto x 70 cm de ancho por 9 cm de fondo libre

22 Instalacioacuten en inmuebles hasta 5 bocas telefoacutenicas

Si bien dicha instalacioacuten no es obligatoria es muy conveniente realizarla Se instalaraacuten las cantildeeriacuteas que debenterminar en una caja de interconexioacuten entre el plantel exterior y la instalacioacuten interna Dichas cajas podraacutenser de chapa con fondo de madera de 1 cm de espesor para permitir la fijacioacuten de los terminales telefoacutenicoso de material plaacutestico Las dimensiones de las cajas seraacuten las siguientes

Cantidad de bocasfinales previstas

Dimensiones interiores miacutenimas (en cm) Cantildeo debajadaAlto Largo Prof(cm)

Hasta 2 (dos) 15 15 4 34

Hasta 5 (cinco) 20 25 4 1

Tabla 4 Cantidad de bocas por cantildeo bajada

En la tabla se indica el diaacutemetro del cantildeo de bajada a dichas cajas Deberaacute colocarse en alguna paredexterior terminando con una pipeta en la parte mas alta del muro elegido Las dimensiones de las cantildeeriacuteasinternas cajas y bocas de salida son las ya indicadas anteriormente Se establece que se utilizaraacuten cablesde PVC de determinadas caracteriacutesticas constructiva normalizadas

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 7 Ejemplo de instalacioacuten telefoacutenica en una planta tipo de edificio de viviendas

Figura 8 Esquema eleacutectrico de un timbre

Cantidad de pares Diaacutemetro de los conductores Espesor cubierta Diaacutemetro ext aprox

Nordm mm mm mm

1 05 09 39

2 05 09 48

3 05 09 54

4 05 09 58

5 05 09 61

6 05 09 65

8 05 095 72

11 05 095 78

16 05 1 91

21 05 11 103

26 05 11 114

Tabla 5 Cables telefoacutenicos aislados con PVC para instalaciones domiciliarias

3 Instalaciones de llamadas sentildealizacioacuten yotras

31 Timbre o campanilla

Consiste en un electroimaacuten cuya armadura estaacute unida a unalaacutemina elaacutestica de acero fijada a un soporte que hacecontacto con el extremo de un tornillo de regulacioacuten como semuestra en la figura

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 9 Esquema de portero eleacutectrico

Al cerrarse el circuito empleando un pulsador circula corriente por el electroimaacuten formase un campomagneacutetico que atrae la armadura en forma brusca haciendo que el martillo golpeeacute la campanilla produciendoun sonido corto Sin embargo cuando la armadura es atraiacuteda abre el contacto de modo que se interrumpela circulacioacuten de corriente en el circuito por lo que cesa la produccioacuten M campo magneacutetico y la armaduravuelve a su posicioacuten primitiva Al volver la armadura a su posicioacuten anterior se cierra otra vez el contactocirculando la corriente por el electroimaacuten que atrae la armadura y se produce nuevamente el golpe de martillosobre la campanilla y asiacute sucesivamente Estos elementos pueden funcionar indistintamente con corrientecontinua o con corriente alterna utilizando en este caso un transformador dado que se requiere bajastensiones de trabajo por razones de seguridad Otro elemento utilizado en corriente alterna son loszumbadores o chicharras que tienen al igual que los timbres o campanillas un electroimaacuten cuyo bobinadose conecta a un transformador La armadura del electroimaacuten estaacute sujeta a una laacutemina elaacutestica fija por unextremo a un soporte y provista en el otro de un martillo

Al pasar la corriente alterna por la bobina del electroimaacuten se produce un campo magneacutetico tambieacuten alternode modo que habraacute durante un ciclo instantes de atraccioacuten maacutexima y nula que haraacuten mover la armadura yrepiquetear el martillo sobre la campana La cantidad de vibraciones es el doble del nuacutemero de periacuteodos decorriente alternada es decir para 50 ciclos por seg se produciraacuten 100 vibraciones por segundo de la laacuteminaLos transformadores que se emplean constan de un bobinarlo primario que se conecta a la red obtenieacutendoseen el secundario bajas tensiones que pueden elegirse de acuerdo a los modelos de campanillas utilizadasEl transformador consume muy poca corriente de modo que se lo conecta en forma permanente a la red

En la Figura 8 se observa la conexioacuten de un timbre comuacuten de corriente alterna El zumbador es unacampanilla eleacutectrica sin campana Cuando la laacutemina de hierro unida a la lenguumleta elaacutestica es atraiacuteda por labobina provoca un sonido perceptible por el oiacutedo como un zumbido Ese zumbido se amplifica mediante unacampana plaacutestica o metaacutelica

Sobre la bobina fijada en forma vertical dellado interior a una base de material dieleacutectricoa traveacutes de un soporte de hierro se encuentrauna laacutemina flexible (Ver corte AA) que seencuentra unida a la caja metaacutelica porentalladura La frecuencia de la corrientealterna provoca una sucesioacuten de golpeslaacutemina-extremidad superior de la bobina quees percibida como un sonido prolongadoseguacuten la ley de las vibraciones y de lapropagacioacuten de la onda sonora La chicharrafunciona solamente con corriente alterna

32 Portero eleacutectrico

Una de las instalaciones importantes dentrode las de comunicaciones es la del porteroeleacutectrico El portero eleacutectrico consisteesencialmente en una instalacioacuten telefoacutenicainterna dentro de una casa de departamentoso de similares caracteriacutesticas El circuito delportero eleacutectrico consta de tres partesfundamentales a saber

1) Circuito de accionamiento de puertamediante cierra puerta magneacutetico y pulsadorde piso

2) Circuito de accionamiento de timbre ochicharra en piso con pulsador en plantabaja

3) Circuito telefoacutenico de comunicacioacuten entremicroacutefono -y receptor en puerta de Plantabaja y microteleacutefono en piso

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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El funcionamiento es el siguiente

La persona que llega a la casa acciona el pulsador de piso o departamento que desea comunicarse sonandoel timbre

Entonces el ocupante del departamento levanta el microteleacutefono y queda comunicado con el microacutefonoreceptor en planta baja junto a la botonera o pulsadores de piso

De esa manera el visitante se identifica al ocupante de la casa pudiendo mantener un diaacutelogo con el mismoSi la persona de visita quiere penetrar en la casa el ocupante del departamento accionando el pulsador depiso puede hacer funcionar un abre-puertas automaacutetico

Esta cerradura automaacutetica consta de una bobina que al ser activada provoca la apertura de la puerta

Dicha cerradura debe venir provista de una chicharra para sentildealar al visitante que la misma estaacute operandoLa cerradura automaacutetica y los timbres o chicharras se conectan a un transformador comuacuten de baja tensioacutenutilizando corriente alterna

En cambio el sistema telefoacutenico y parlantes requierencorriente continua en baja tensioacuten aplicaacutendose entoncessobre el mismo transformador un rectificador de corrienteseguacuten se indica en figura

Por supuesto todo el sistema debe contar con interruptoresgenerales y proteccioacuten con fusibles o llave termomagneacutetica enla liacutenea de entrada

33 Video-portero

En la figura se describe un sistema elemental deintercomunicacioacuten mediante un video-portero eleacutectrico del tipounifamiliar que puede aplicarse en recepciones de edificiosadministrativos o industrias para control de personal yvisitantes

La unidad exterior estaacute provista con video caacutemara intercomunicador y pulsador de llamada y la interior secompone de un monitor y un microteleacutefono con pulsadoresdestinados a la desconexioacuten del video y mando de lacerradura automaacutetica

Cuenta ademaacutes con un alimentador-conmutador con salidade corriente continua y alterna una liacutenea multipar deinterconexioacuten telefoacutenica y una de cable coaxil de 75 ohm parala transferencia de la sentildeal de video

Al accionar el pulsador de llamada del puesto exterior suenael timbre del aparato interno y al mismo tiempo interviene elconmutador temporizado el que conecta la videocaacutemara y elmonitor en el que aparece la imagen del visitante

De esa manera si la persona que le encuentra junto a launidad interna desea responder toma el microteleacutefono encaso contrario puede desconectar el monitor o bien dejar quese corte automaacuteticamente al teacutermino de un lapso prefijado

Si contesta iexclla sentildeal de video permanece tanto tiempo comodura la conversacioacuten a cuyo teacutermino el propio usuario puededesconectar el monitor o accionar el cierra-puerta magneacuteticoautomaacutetico por medio del pulsador respectivo

Figura 10 Esquema unifilar de un porterovisor

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 11 interruptor horario digitalprogramable

34 Disposiciones reglamentarias

La Reglamentacioacuten para Instalaciones Eleacutectricas del Coacutedigo de Edificacioacuten establece que las campanillassistemas de alarma y sentildealizacioacuten seraacuten alimentadas por medio de circuitos independientes desde tableroLos transformadores de campanillas de uso domiciliario se alimentaraacuten desde cualquier caja de derivacioacutenEn las instalaciones con corriente alterna se utilizaraacute un transformador con secundario de 24 Volt comomaacuteximo que seraacute eleacutectricamente independiente del circuito primario

Un extremo del secundario seraacute conectado a tierra juntamente con el armazoacuten metaacutelico de las campanillasu otro aparato de sentildealizacioacuten Para fines tales como campanas y sistemas de alarmas en faacutebricas o bancosla alimentacioacuten podraacute efectuarse con tensioacuten superior a la fijada en el paacuterrafo anterior en cuyo caso todo elcircuito se instalaraacute de acuerdo a las disposiciones establecidas para las instalaciones correspondientes adicha tensioacuten

Se establece que no deben pasarse conductores para instalacioacuten de campanillas de teleacutefonos o para usossimilares dentro de los cantildeos que se emplean para liacuteneas de luz fuerza motriz o calefaccioacuten Lostransformadores de las campanillas pueden alimentarse desde cualquier caja de derivacioacuten de la instalacioacuteneleacutectrica

35 Interruptores horarios

Los interruptores horarios son aparatos destinado al comandoautomaacutetico de circuitos eleacutectricos en tiempos prefijados

Generalmente se emplean los del tipo digital con reloj a cristal decuarzo que admiten programas no solo horarios sino diarios osemanales y se pueden operar manualmente mediante pulsadores decomando frente al aparato como se muestra en la figura

Cuentan con display de visualizacioacuten permanente de la hora exactay la lectura de los paraacutemetros establecidos y son provistos con unapequentildea bateriacutea de reserva recargable que asegura mas de 100horas de funcionamiento en caso de un corte de energiacutea

Se utilizan para la conexioacuten y desconexioacuten de un circuito eleacutectrico enhorarios programados por ejemplo en vidrieras luces exterioresluces en oficinas equipos acondicionadores calderas levantamientode cortinas puesta en marcha de motores eleacutectricos etc

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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4 Instalaciones Informaacuteticas

41 Conceptos baacutesicos de redes de computacioacuten Cuando instalamos una red en la oficina -o en el hogar- las ventajas estaacuten apenas limitadas por la imaginacioacuten De todas formas eacutestos son algunos de losbeneficios de tener una red que interconecte dos o maacutes computadoras entre siacute

(1)

Compartir recursos piense nada maacutes en lo bueno que seriacutea si sentado frente a su PC pudiera abrir copiaro usar los archivos que se encuentren en un disco riacutegido que estaacute en otro equipo 0 mejor auacuten centralizar

Figura 12 Esquema de cableado de un portero visor electroacutenico

1 La importancia de poner en red las PCs de una Empresa iquestAuacuten no estaacute en red Artiacuteculo de la Revista PC Users Nordm98 Buenos Aires

1999

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 13 Red con topologiacutea BUS Figura 14 Red con topologiacutea Estrella

los archivos de la compantildeiacutea en una sola maacutequina de forma de mantener un control y un orden comuacuten paratodo el personal 0 tener una impresora fija pero que cualquier usuario pueda imprimir en ella desde cualquierequipo 0 tener una uacutenica conexioacuten a Internet pero que todas las maacutequinas de la compantildeiacutea naveguen almismo tiempo sin mayor costo que el de una uacutenica conexioacuten

Seguridad dos de los aspectos de la seguridad maacutes importantes -la integridad de los datos y laconfidencialidad- son factores a tener en cuenta en una red corporativa aunque sea de dos PCsCentralizando el almacenamiento de archivos en un uacutenico equipo llamado comuacutenmente file server o servidorde archivos las tareas de resguardo o backup son absolutamente simples y seguras y evitan que el usuariofinal no experimentado tenga que realizar tan delicado trabajo por otro lado la red brinda la posibilidad dedefinir un esquema de confidencialidad al hacer que cada usuario pueda acceder solamente a la informacioacutenque le permita el administrador

Trabajo en grupo no soacutelo la posibilidad de compartir archivos provoca una sinergia que permite al grupode trabajo avanzar en forma mancomunada Dos o maacutes personas traba jando juntas suelen -y deben producirmejores resultados que si se suman los logros obtenidos por cada una en forma separada Existenherramientas de apoyo que permiten optimizar esas tareas grupales entre las maacutes conocidas podemosnombrar el correo electroacutenico e infinidad de aplicaciones relacionadas con eacutel

42 Tendiendo las redes

Una vez que nos convencimos de las ventajas de contar con una red debemos evaluar el costo de llevar acabo la instalacioacuten Para ello tenemos que dividir el proceso por lo menos en cuatro capasrdquo

Se debe establecer un viacutenculo fisico entre los equipos Como primer paso hay que instalar una placaadaptadora de red en la PC Estas placas tienen un precio que parte desde los $15 para redes simples porcada equipo que se integre a la red Una vez que se tiene el adaptador de red instalado y configurado (en unproceso similar al de la instalacioacuten de una placa adaptadora de sonido moacutedem etc) se deben conectar lascomputadoras entre siacute por medio de cables enchufados en los conectores que traen las mismas placas dered Esta conexioacuten puede ser de varias formas (ver Figuras 12 y 13) sin embargo con la disminucioacuten de loscostos de los componentes la opcioacuten maacutes frecuente de estos tiempos es sin duda la llamada 10Base-Tque usa un tipo de cable de bajo costo similar al que se emplea en telefoniacutea y concentradores simples (HUBs)que van desde los $50 por uno de 8 bocas Como puede haber maacutes de un adaptador de red por equipo unamaacutequina puede pertenecer a maacutes de una red

Sistema operativo (SO) Debe tener la capacidad de administrar equipos conectados en red Desde laversioacuten de Windows 95 y auacuten antes el Windows 311 for Workgroups ya estaban preparados para unesquema baacutesico de red y es suficiente para compartir recursos e informacioacuten aunque resulta algo deacutebil enlo que respecta a la seguridad Si este factor es un problema deberiacutea pensar en sistemas operativos de redconcebidos para tal fin como Windows XP NT Novell Unix o el maacutes difundido en la actualidad por serpraacutecticamente gratuito el GNULinux entre otros Por cuestiones de seguridad es aconsejable en toda PCparticionar el disco en dos partes que contengan Windows (C para SO y D para datos) y reservar al final deldisco un espacio entre 2 a 6 Gb para una distribucioacuten Linux La maacutes popular y con mayor soporte en laactualidad es UBUNTU Linux [httpwwwubuntulinuxorg] y la maacutes liviana y ductil que hasta puede llevarseen un pendrive es Puppy Linux [httpwwwpuppylinuxorg] La mayor dificultad para que un arquitecto migrea Linux es que hasta la fecha no es compatible con AutoCAD de Autodesk aunque si hay programas de CADsimilares a este y totalmente compatibles en cuanto a archivos

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

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a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 15 Componentes para armar una intranet

Protocolo Una vez que se realizoacute la conexioacuten fiacutesica entre los equipos y se cuenta con un sistema operativoacorde deberaacute establecerse un protocolo un estaacutendar de entendimiento entre las PCs Entre los maacutescomunes estaacuten el NetBEUI y el TCPIP Cuando se busca un esquema de red baacutesico protocolos como elNetBEUI suelen ser ideales por la simplicidad de configuracioacuten Debe tenerse en cuenta que los protocolosse definen por adaptador por lo que si hay maacutes de un adaptador hay que definir al menos un protocolo paracada uno de ellos El protocolo es gratuito ya que viene incluido en cada sistema operativo El protocoloestaacutendar de las redes Windows es el NetBeui mientras que el de las redes Intranet e Internet es el TCPIP

Aplicacioacuten Finalmente debe contar con una aplicacioacuten -el programa que en definitiva va a usar- queaproveche esta infraestructura de red Hoy en diacutea las aplicaciones se estaacuten desarrollando para que puedanser usadas por maacutes de una persona a la vez desde equipos distintos dentro de una red como por ejemploel AutoCAD a partir de la versioacuten 14 En esta versioacuten varios cadistas pueden trabajar simultaacuteneamente sobreel mismo archivo teniendo cada uno control sobre su trabajo Si ya se ha conectado a Internet alguna vezquizaacutes sin darse cuenta haya instalado una red en su PC aunque se trata de una red muy particular dadoque el resto de los equipos que la conforman estaacute fuera de su vivienda u oficina Efectivamente el moacutedemcumple en este caso el papel de Adaptador de red la red telefoacutenica es el elemento fiacutesico de interconexioacuteny el protocolo comuacuten es el TCPIP

43 Tejiendo la red paso a paso Si cuenta con dos PCs (o maacutes) ha llegado el momento de instalar unared Veamos paso a paso coacutemo hacerlo

Toda PC nueva ya tra incorporado un puerto de red BNC Si la placa madre Adquiera en negocios del ramodos placas de red del tipo 10Base-T como miacutenimo (esto define una velocidad de transmisioacuten de 10 Mbitssegy la clase de conexioacuten a utilizar) Tambieacuten compre un concentrador o hub y un par de patch cords Estosuacuteltimos son los cables con conectores en sus puntas que usaraacute para unir cada una de las PCs alconcentrador tal como vimos en la Figura 13 Coloque cada una de las placas en alguna de las ranuras -slotsdisponibles de las PCs a conectar en red para esto deberaacute abrir su maacutequina y trabajar en su interior por loque le conviene recurrir a la documentacioacuten que acompantildea a su equipo

Al encender cada PC deberaacute configurar las placas que acaba de instalar siguiendo paso a paso lasinstrucciones adjuntas a estos accesorios Esta informacioacuten suele ser muy clara y sencilla y por lo generalestaacute acompantildeada de software (drivers) en disquetes o CDs especiacuteficos para la placa Luego soacutelo parasimplificar estos primeros pasos elija un protocolo de red como el NetBEUI Aseguacuterese de instalarlo en laplaca adaptadora de red y no en el adaptador telefoacutenico o moacutedem ya que como dijimos los protocolos sedefinen en forma independiente por cada adaptador Esto se hace desde el iacutecono Red del Panel de Control sisu sistema operativo es Windows 95 o 98 cliqueando Agregar y luego Protocolo Recuerde hacer clicfinalmente en la opcioacuten Compartir archivos e impresoras En esa misma opcioacuten pero en la ficha Identificacioacutendeberaacute darle a cada equipo un nombre que seraacute uacutenico en toda la red y un Grupo de trabajo que por elcontrario conviene que por ahora sea comuacuten a todos los equipos

Con soacutelo estos pasos -debe reconocer que la inversioacuten en dinero ha sido miacutenima y el trabajo sencillo- ustedpodraacute ver el otro equipo iquestCoacutemo Si estaacute usando Windows encontraraacute el iacutecono Entorno de red en suEscritorio Haciendo doble clic en eacutel podraacute ver el nombre de la otra PC A partir de este momento veraacute quealgunas cosas han cambiado si hace clic con el botoacuten derecho del mouse sobre una unidad de disco o dedisquete o sobre una impresora ya definida apareceraacute una nueva opcioacuten Compartir Al seleccionarla estaraacuteofreciendo un recurso a la red al que tendraacute que poner un nombre y hasta podraacute darle clave para que soacuteloaccedan a eacutel quienes la conozcan

45 Estructura baacutesica de una intranetEs una red tipo LAN generalmenteinstalada dentro de una empresa queposee alguacuten tipo de conexioacuten a Internethaciendo de la Red de redes un recursomaacutes de la red interna A este tipo de redse te dan varias utilidadesbull Compartir informacioacuten

bull Recursos de Internet

bull Jugar en red

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 16 Esquema de topologiacutea estrella

El fin principal para el cual se crearon las redes fue el de compartir informacioacuten entre maacutequinas aisladas Enun principio las redes que existiacutean eran tipo WAN (Wide Area Network red de amplia cobertura) y luego seestablecieron estaacutendares para redes maacutes pequentildeas tipo LAN

Una vez que La red esta funcionando podremos acceder a maacutequinas pertenecientes a eacutesta e incluso (conun manejo maacutes avanzado) a computadoras integradas a otras redes Quizaacute la mayor utilidad de una intranetradique en el uso de mensajeriacutea tanto interna como externa

Los mails podraacuten ser enviados a personas conectadas a la red asiacute como a otras fuera de ella sin variar elmodo de enviarlos Para lograr esto es necesaria la instalacioacuten de un servidor de correo por ejemploMicrosoft Exchange

Tambieacuten seraacute posible navegar desdecualquiera de las maacutequinas que componenla red y hacer uso de servidores FTP (FileTransfer Protocol protocolo detransferencia de archivos) tanto para bajarcomo para publicar archivos Todos estosservicios seraacuten controlados por un servidorde red (Windows NT en nuestro caso) quepermitiraacute o denegaraacute la utilizacioacuten de estosrecursos seguacuten sean especificados por eladministrador de red encargado deotorgar los permisos a los usuarios

Finalmente estaacuten los juegos que podraacutenser configurados para utilizarse en la redo incluso con otras maacutequinas que seencuentren jugando en Internet Hoy endiacutea se halla en pleno auge el uso de redespara participar en diversos juegos Puedeen solo cuatro pasos estructurarse una intranet seguacuten el esquema adjunto

1) Armar una LAN2) Configurar los clientes de red3) Configurar el servidor de red4) Realizar la conexioacuten a Internet

Pero antes de comenzar deberemos tener en claro ciertos conceptos baacutesicos para poder hacer una mejoreleccioacuten de cada componente

Al armar el cable deberemos pelar el extremo no maacutes de15 cm y destrenzar los pares cuidadosamente luegointroducirlos en la ficha RJ-35 de modo tal que lleguen altope de esta siguiendo el standard de distribucioacuten decolores que hayamos elegido

Seraacute necesario contar con una pinza crimpeadora paraajustar las conexiones a los cables una vez introducidosen la ficha

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Las placas de red PCI son las utilizadas actualmenteTrabajan tanto a 10 Mbps como a 100 Mbps y pordefecto vienen con un solo tipo de conector (RJ-35) Unavez armados los cables de red se conecta un extremo ala placa de red y otro al hub

Las placas de red maacutes viejas soliacutean incluir dos tipos deconectores RJ-35 y BNC tambieacuten son conocidas comoplacas combo por esa funcioacuten La mayoriacutea de este tipode placas trabaja a 10 Mbps uacutenicamente

Los hubs pueden trabajar a velocidades de 10 Mbps o100 Mbps Otro factor importante es la escalabilidad yaque si se quedar sin puertos donde conectar se puedejuntar (escalar) con otro hub

Los switches poseen todas las caracteriacutesticas de un huby ademaacutes pueden filtrar datos seleccionando la ruta finaldonde tienen conectado el nodo destino lo que alivia eltraacutefico

46 Armando una LAN El tipo de red que se implementa en este ejemplo es una Fast Ethernet contopologiacutea estrella Eacutesta es una red que trabaja a 100 Mbps (megabits por segundo) pero para alcanzar talvelocidad de transmisioacuten de datos influyen diversos factores como el cableado las placas de red y el hub

bull LAN Local Area Network red de aacuterea local Una red donde las PCs estaacuten en un mismo lugar saloacuten oedificio

bull Topologiacutea de red el disentildeo fiacutesico de una red se llama topologiacutea La que utilizaremos para esta red seraacuteuna topologiacutea en estrella la cual utiliza un punto central de cableado cuyos cables generalmente sonUTP Categoriacutea 5 y corren desde un hub central hasta cada dispositivo conectado a la red

Como ventajas de estas caracteriacutesticas podriacuteamos nombrar facilidad de disentildeo e instalacioacuten facilidad demodificacioacuten y mayor confiabilidad Lamentablemente esto tambieacuten tiene un mayor costo de instalacioacuten yel riesgo de que si el hub cae falla toda la red

Medios de networking Los medios de networking son los materiales utilizados para realizar la conexioacutenfiacutesica entre los componentes de la red y determinaraacuten la cantidad y la velocidad de datos que podraacuten sertransmitidos En nuestra LAN utilizaremos

Cable UTP Categoriacutea 5 (Unshielded Twisted Pair par trenzado no blindado) Eacuteste es el estaacutendar de las redestipo LAN debido a su faacutecil instalacioacuten y su velocidad para la transmisioacuten de datos La longitud maacutexima quepuede tener un cable UTP Categoriacutea 5 es de 100 metros entre cada nodo (un nodo es un punto final de unaconexioacuten de red o un punto de unioacuten que comparten dos o maacutes liacuteneas de una red)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Figura 23 Conexionado de cable par trenzado a fichas RJ-35

En el momento de armar los cables de reddeberemos seleccionar entre los estaacutendaresEIATIA - 568A y 568B de cableado paranetworking Ambos exigen cuatro pares decables y lo que variacutea es la disposicioacuten dentro dela ficha RJ-45 macho En las imaacutegenes de abajopodraacuten observar coacutemo van dispuestos cada unode los cablecitos dentro de la ficha Una vezhecho esto faltariacutea fijarlos mediante una pinzacrimpeadora para fichas RJ-45 Luego debenverificarse las conexiones de los tramos de cabley testearlos

El conexionado de los cables para el tipo detopologiacutea que usaremos es bastante simple soacutelodeberemos conectar los cables UTP armadosdesde el hub hasta la placa de red de la PC Recordemos que la longitud maacutexima de un cable UTP es de cienmetros entre cada nodo con lo cual si deseaacuteramos conectar una maacutequina a una distancia mayor de lapermitida deberiacuteamos instalar un segundo hub y conectar la PC a eacuteste

Las placas de red La mayoriacutea de las placas de red que circulan en el mercado trabajan tanto a 10 comoa 100 Mbps incluso se consiguen placas de muy buena calidad a precios realmente bajos

El hub El hub seraacute el componente donde se centralizaraacute el cableado de la red es decir que toda maacutequinaque se conecte a la red deberaacute tener un cable que vaya desde su placa de red hasta el hub Los hubs seencargan de recibir una sentildeal y propagarla cada vez que entra una sentildeal por alguno de los puertos eacutesta esenviada a todos los demaacutes puertos De esta forma la sentildeal seguiraacute a traveacutes de los demaacutes cables hastaalcanzar su destino A la vez esto es perjudicial porque produce traacutefico innecesario en la red ya que todoslos nodos conectados al hub recibiraacuten la sentildeal la analizaraacuten y la tomaraacuten en caso de ser para ellos

5 Integracioacuten de sistemas Domoacutetica e Inmoacutetica

En la uacuteltima deacutecada se consolidoacute unconcepto de integracioacuten de los sistemasque tratamos anteriormente Dos teacuterminosfueron ingresando a nuestro vocabulariocomo Domoacutetica y maacutes recientementeInmoacutetica El primero se refiere a laposibilidad de integrar los sistemas deseguridad iluminacioacuten comunicaciones ycontrol a distancia para ser usado enviviendas (Domus) mientras que elsegundo para referirse a sistemas muchomaacutes complejos usados en grandesedificios de oficinas tambieacuten conocido como edificios inteligentes

51 Domoacutetica El crecimiento en los uacuteltimos antildeos en Europade este creciente fenoacutemeno llamado Domoacutetica(automatizacioacuten del hogar en el continente americano) hasignificado la aparicioacuten de cientos de artilugios en muchoscasos mal llamados domoacuteticos Entonces debemos sercuidadosos al elegir ciertos productos que realizan algunasde las funciones domoacuteticas como programaciones o controlpor mando a distancia pero que no se integran entre siacute tal ycomo se entiende que han de hacerlo los sistemasdomoacuteticos

Ademaacutes incurrimos constantemente en querer globalizartanto la Domoacutetica que estamos llegando a confundirseriamente el propoacutesito final que es la introduccioacuten de latecnologiacutea en el aacutembito domeacutestico ldquoDomusrdquo Si pensamosen este propoacutesito cuando hablamos de Domoacutetica entonces

Figura 24 Arquitectura centralizada o estrella

Figura 25 Arquitectura distribuida

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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iquestpor queacute se incluyen las instalaciones en Edificios Inteligentes en esta denominacioacuten cuya tecnologiacutea esbastante diferente a la que promulgamos en Domoacutetica Podemos encontrar dos criterios principales paravalorar un sistema domoacutetico el de usuario y el teacutecnico

Criterios de usuario- posibilidad de realizar preinstalacioacuten del sistema en la fase de construccioacuten- facilidad de ampliacioacuten e incorporacioacuten de nuevas funciones- simplicidad de uso- grado de estandarizacioacuten e implantacioacuten del sistema- variedad de elementos de control y funcionalidades disponibles- tipo de servicio posventa

Criterios teacutecnicos- tipo de arquitectura (topologiacutea si es distribuido)- medios de transmisioacuten- velocidad de transmisioacuten- tipo de protocolo- fabricacioacuten de elementos por terceras partes

Para poder clasificar teacutecnicamente un sistema de automatizacioacuten de viviendas es necesario tener claros unaserie de conceptos teacutecnicos como son tipo de arquitectura medio de transmisioacuten velocidad de transmisioacuteny protocolo de comunicaciones

511 Tipo de Arquitectura La arquitectura de un sistema domoacutetico como la de cualquier sistema decontrol especifica el modo en que los diferentes elementos de control del sistema se van a ubicar Existendos arquitecturas baacutesicas la arquitectura centralizada y la distribuida

Arquitectura centralizada Es aquella en la que los elementos a controlar y supervisar (sensores lucesvaacutelvulas etc) han de cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar) El sistema de controles el corazoacuten de la vivienda en cuya falta todo deja de funcionar y su instalacioacuten no es compatible con lainstalacioacuten eleacutectrica convencional en cuanto que en la fase de construccioacuten hay que elegir esta topologiacutea decableado

Arquitectura distribuida Es aquella en la que el elemento de control se situacutea proacuteximo al elemento acontrolar Hay sistemas que son de arquitectura distribuida en cuanto a la capacidad de proceso pero no loson en cuanto a la ubicacioacuten fiacutesica de los diferentes elementos de control y viceversa sistemas que son dearquitectura distribuida en cuanto a su capacidad para ubicar elementos de control fiacutesicamente distribuidospero no en cuanto a los procesos de control que son ejecutados en uno o varios procesadores fiacutesicamentecentralizados

En los sistemas de arquitectura distribuida que utilizan como medio de transmisioacuten el cable existe unconcepto a tener en cuenta que es la topologiacutea de la red de comunicaciones La topologiacutea de la red se definecomo la distribucioacuten fiacutesica de los elementos de control respecto al medio de comunicacioacuten (cable)

512 Medio de Transmisioacuten En todo sistema domoacutetico con arquitectura distribuida los diferenteselementos de control deben intercambiar informacioacuten unos con otros a traveacutes de un soporte fiacutesico (partrenzado liacutenea de potencia o red eleacutectrica radio infrarrojos etc) A continuacioacuten enumeramos los siguientestipos de medios

a Liacuteneas de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica (Corrientes portadoras) Si bien no es el medio maacutes adecuadopara la transmisioacuten de datos si es una alternativa a tener en cuenta para las comunicaciones domesticasdado el bajo coste que implica su uso dado que se trata de una instalacioacuten existente Para aquellos casosen los que las necesidades del sistema no impongan requerimientos muy exigentes en cuanto a la velocidadde transmisioacuten la liacutenea de distribucioacuten de energiacutea eleacutectrica puede ser suficiente como soporte de dichatransmisioacuten Dadas las especiales caracteriacutesticas de este medio y su idoneidad para las instalacionesdomesticas a continuacioacuten se detallan sus principales ventajas e inconvenientes

- Nulo coste de la instalacioacuten- Facilidad de conexionado- Poca fiabilidad en la transmisioacuten de los datos- Baja velocidad de transmisioacuten

El sistema consta de 1 UNIDAD DE CONTROL encargada de gestionar el protocolo almacenar las ordenes

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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ytransmitirlas a la red 2 INTERFACE de conexioacuten de los equipos es el elemento que recibe las ordenes dela unidad de control y las ejecuta y 3 FILTRO para evitar que las sentildeales puedan polucionar la red eleacutectricaexterior a la vivienda

b Soportes metaacutelicos La infraestructura de las redes de comunicacioacuten actuales tanto puacuteblicas comoprivadas tiene en un porcentaje muy elevado cables metaacutelicos de cobre como soporte de transmisioacuten delas sentildeales eleacutectricas que procesa En general se pueden distinguir dos tipos de cables metaacutelicos

b1 Par metaacutelico Los cables formados por varios conductores de cobre pueden dar soporte a un ampliorango de aplicaciones en el entorno domestico Este tipo de cables pueden transportar Datos VozAlimentacioacuten de corriente continua Los denominados cables de pares estaacuten formados por cualquiercombinacioacuten de los tipos de conductores que a continuacioacuten se detallanb11 Cables formados por un solo conductor con un aislamiento exterior plaacutestico (Por ejemplo los

utilizados para la transmisioacuten de las sentildeales telefoacutenicas )b12 Par de cables cada uno de los cables esta formado por un arrollamiento helicoidal de varios hilos

de cobre (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sentildeales de audio)b13 Par apantallado formado por dos hilos recubiertos por un trenzado conductor en forma de malla cuya

misioacuten consiste en aislar las sentildeales que circulan por los cables de las interferenciaselectromagneacuteticas exteriores (Por ejemplo los utilizados para la distribucioacuten de sonido alta fidelidado datos)

b14 Par trenzado esta formado por dos hilos de cobre recubiertos cada uno por un trenzado en formade malla El trenzado es un medio para hacer frente a las interferencias electromagneacuteticas (Porejemplo los utilizados para interconexioacuten de ordenadores)

b2 Coaxial o coaxil Un par coaxial es un circuito fiacutesico asimeacutetrico constituido por un conductor filiforme queocupa el eje longitudinal del otro conductor en forma de tubo mantenieacutendose la coaxialidad de ambosmediante un dieleacutectrico apropiado Este tipo de cables permite el transporte de las sentildeales de video y sentildealesde datos a alta velocidad Dentro del aacutembito de la vivienda el cable coaxial puede ser utilizado como soportede transmisioacuten para a Sentildeales de teledifusioacuten que provienen de las antenas (red de distribucioacuten de lassentildeales de TV y FM) y b Sentildeales procedentes de las redes de TV por cable - Sentildeales de control y datos amedia y baja velocidadb3 Fibra oacuteptica La fibra oacuteptica es el resultado de combinar dos disciplinas no relacionadas como son latecnologiacutea de semiconductores (que proporciona los materiales necesarios para las fuentes y los detectoresde luz) y la tecnologiacutea de guiado de ondas oacutepticas (que proporciona el medio de transmisioacuten el cable de fibraoacuteptica) La fibra oacuteptica esta constituida por un material dieleacutectrico transparente conductor de luz compuestopor un nuacutecleo con un iacutendice de refraccioacuten menor que el del revestimiento que envuelve a dicho nuacutecleo Estosdos elementos forman una guiacutea para que la luz se desplace por la fibra La luz transportada es generalmenteinfrarroja y por lo tanto no es visible por el ojo humano A continuacioacuten se detallan sus ventajas einconvenientes

bull Fiabilidad en la transferencia de datosbull Inmunidad frente a interferencias electromagneacuteticas y de radiofrecuenciasbull Alta seguridad en la transmisioacuten de datosbull Distancia entre los puntos de la instalacioacuten limitada en el entorno domeacutestico estos problemas no existenbull Elevado coste de los cables y las conexionesbull Transferencia de gran cantidad de datos

b4 Conexioacuten sin hilos o inalaacutembricas se dividen en las que se comunican por rayos infrarrojos y las deradiofrecuenciasb41 Infrarrojos El uso de mandos a distancia basados en transmisioacuten por infrarrojos esta ampliamente

extendida en el mercado residencial para telecomandar equipos de Audio y Video La comunicacioacutense realiza entre un diodo emisor que emite una luz en la banda de IR sobre la que se superpone unasentildeal convenientemente modulada con la informacioacuten de control y un fotodiodo receptor cuyamisioacuten consiste en extraer de la sentildeal recibida la informacioacuten de control Los controladores deequipos domeacutesticos basados en la transmisioacuten de ondas en la banda de los infrarrojos tienen lassiguientes ventajas a Comodidad y flexibilidad b Admiten gran numero de aplicaciones Al tratarsede un medio de transmisioacuten oacuteptico es inmune a las radiaciones electromagneacuteticas producidas porlos equipos domeacutesticos o por los demaacutes medios de transmisioacuten (coaxial cables pares red dedistribucioacuten de energiacutea eleacutectrica etc) Sin embargo habraacute que tomar precauciones en los siguientescasos a Las interferencias electromagneacuteticas soacutelo afectaran a los extremos del medio IR es decira partir de los dispositivos optoelectroacutenicos (diodo emisor y fotodiodo receptor) y b Es necesariotener en cuenta otras posibles fuentes de IR Hoy en diacutea existen diferentes dispositivos deiluminacioacuten que emiten cierta radiacioacuten IR

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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b42 Radiofrecuencias La introduccioacuten de las radiofrecuencias como soporte de transmisioacuten en lavivienda ha venido precedida por la proliferacioacuten de los teleacutefonos inalaacutembricos y sencillostelemandos Este medio de transmisioacuten puede parecer en principio idoacuteneo para el control a distanciade los sistemas domoacuteticos dada la gran flexibilidad que supone su uso Sin embargo resultaparticularmente sensible a las perturbaciones electromagneacuteticas producidas tanto por los mediosde transmisioacuten como por los equipos domeacutesticos A continuacioacuten se detallan las ventajas einconvenientes de los sistemas basados en transmisioacuten por radiofrecuencias a Alta sensibilidad alas interferencias b Faacutecil intervencioacuten de las comunicaciones y c Dificultad para la integracioacuten delas funciones de control y comunicacioacuten en su modalidad de transmisioacuten analoacutegica

513 Velocidad de Transmisioacuten

La velocidad a la cual se intercambian informacioacuten los diferentes elementos de control de la red se denominavelocidad de transmisioacuten

514 Protocolo de comunicaciones

Una vez establecido el soporte fiacutesico y la velocidad de comunicaciones un sistema domoacutetico se caracterizapor el protocolo de comunicaciones que utiliza que no es otra cosa que el idioma o formato de los mensajesque los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y quepuedan intercambiar su informacioacuten de una manera coherente Dentro de los protocolos existentes se puederealizar una primera clasificacioacuten atendiendo a su estandarizacioacuten

Protocolos estaacutendar Los protocolos estaacutendar son los que de alguna manera son utilizados ampliamente pordiferentes empresas y estas fabrican productos que son compatibles entre siacute

Protocolos propietarios Son aquellos que desarrollados por una empresa solo ella fabrica productos que soncapaces de comunicarse entre siacute

515 Tecnologiacuteas disponibles

En el mercado existen desde hace maacutes o menos dos deacutecadas varias tecnologiacuteas domoacuteticas de las cualessolamente vamos a tratar dos de las comparadas en la tabla adjunta la tecnologiacutea X-10 y la DomoloacuteniquestPorqueacute estas Bueno por una parte son las maacutes accesibles a nuestro mercado por costos y las maacutessimples de implementar La primera utiliza la instalacioacuten eleacutectrica existente para funcionar mientras que lasegunda requiere de un cableado cantildeos y cajas nuevos

Ambos son modulares y puede partirse de un kit baacutesico y luego ir creciendo en complejidad y sofisticacioacutenen cuanto a sistemas a controlar En ambos casos puede dejarse prevista la instalacioacuten baacutesica que es de muybajo costo para que luego el propietario si lo desea y en funcioacuten de su capacidad adquisitiva pueda realizarla instalacioacuten final de acuerdo a sus requerimientos

5151 Preinstalacioacuten Domoacutetica La preinstalacioacuten comprende la instalacioacuten en obra de los elementosnecesarios para que el cliente pueda posteriormente conectar las opciones del sistema que creaconvenientes Los elementos fiacutesicos que integran la preinstalacioacuten son los siguientes

bull Troncal de comunicaciones (Backbone)bull Bus de comunicaciones que recorre en vertical todas las plantas del edificiobull Caja de distribucioacuten de planta que alberga los nodos de alimentacioacuten y router de plantabull Bus de comunicaciones de planta que une todas las cajas de empalme de cada local con la caja dedistribucioacutende plantabull Cajas de nodo donde se aloja los nodos de control de zona o habitacioacutenbull Tubo corrugado para conectar cada perifeacuterico con la caja de nodo de cada estancia

Una vez instalado el bus de comunicaciones (Troncal principal y subred de planta) se realiza la puesta enmarcha de la instalacioacuten asiacute como su certificacioacuten Para poder certificar la instalacioacuten el teacutecnico realiza lamedicioacuten de losdiferentes paraacutemetros fiacutesicos del bus principal (backbone) y de las subredes de planta y comprueba queestaacuten dentro de especificaciones para poder soportar a posteriori la conexioacuten de las diferentes opciones deautomatizacioacuten

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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5152 La tecnologiacutea X-10 nacida en Escocia hace ya maacutes de dos deacutecadas no ha cesado en introducirnovedades y de potenciar las posibilidades del control e integracioacuten de todas y cada una de las necesidadesdomeacutesticas tales como la seguridad el confort el ahorro energeacutetico y las comunicaciones Se ha alcanzadouna gran estandarizacioacuten de esta tecnologiacutea que permitioacute que muchas empresas en todo el mundodesarrollen productos compatibles X-10 bajando costos y ampliando la liacutenea de productos La experienciaacumulada ha ensentildeado que los usuarios quieren implementar controles en su vivienda de forma progresivasin agresividad en el entorno y sin caraacutecter ostentoso simplemente quieren un sistema del control parahacerles una vida maacutes confortable y segura en su vivienda

Instalacioacuten Domoacutetica X-10 en una vivienda Uno de los proyectos maacutes ambiciosos para cualquier empresade este nuevo sector es el equipar completamente a las viviendas con el sistema que representa en nuestrocaso con X-10 A continuacioacuten detallamos un ejemplo de una instalacioacuten basada en esta tecnologiacutea Lavivienda ha sido equipada teniendo en cuenta la integracioacuten del sistema X-10 pero respetandola decoracioacuteny eleccioacuten de gama de interruptores pulsadores y enchufes que el cliente ha elegido dentro de cualquiermarca y modelo del mercado

Sobre la instalacioacuten eleacutectrica se ha permitido incluso abaratar sensiblemente los costes de instalacioacuten debidoa la simplificacioacuten en la aplicacioacuten de este sistema Evidentemente se han incluido pequentildeos presupuestoscomo la incorporacioacuten de electrovaacutelvulas de agua y gas asiacute como canalizaciones para el sistema deseguridad que se ha optado por utilizar cableado hasta la central debido a su menor coste econoacutemico conrespecto a sistemas viacutea Radio

A continuacioacuten se detallan los elementos instalados

Intrusioacuten Sistema de seguridad con 3 puntos de deteccioacuten sirena y conexioacuten a central sirena y conexioacutena central de alarmasSeguridad teacutecnica Fuga y actuacioacuten en gas (una zona) y agua (cuatro zonas) Deteccioacuten de humos y CO2Ahorro Programacioacuten de climatizacioacuten Regulacioacuten de toda la iluminacioacuten por ambientes Desconexioacutenautomaacutetica de cargas selectivas en ausencia de los usuariosConfort Control de la vivienda en 10 puntos de iluminacioacuten 7 persianas 4 electrodomeacutesticos y climatizacioacutenMando a distancia RFIR para control de TV video sateacutelite etc (hasta 8) ademaacutes de los controles antesmencionados Programacioacuten de temporizadores y escenarios desde un PC en entorno graacutefico Windows encastellano y faacutecil de manejar por los usuariosComunicaciones El usuario puede llamar a su vivienda y activar o desactivar la alarma climatizadoriluminacioacuten(incluyendo regulacioacuten) persianas etc El sistema llama a una receptora de alarmas en caso de cualquierpercance ocurrido en el apartado de seguridad

5153 Sistema C-BUS Un edificio inteligente se puede implementar a traveacutes de muacuteltiples sistemasproductos y marcas Describiremos aquiacute uno de bajo costo llamado BUS de Campo C-BUS de la EmpresaClipsal Este a diferencia de un sistema de cableado tradicional donde el elemento de control actuacuteadirectamente sobre la carga en un sistema de BUS de Campo cada elemento de control o unidad de entradase vincula al BUS que transfiere la orden a la o las cargas correspondientes a traveacutes de una unidad de salidaDe este modo un sistema C-BUS queda compuesto por una liacutenea de transmisioacuten de datos a traveacutes de la cualtodos los elementos de entrada y salida dialogan entre si

El BUS al estar constituido por un par trenzado tipo telefoacutenico (UTP cat 5) y utilizar una tensioacuten defuncionamiento entre 15 y 36 V se convierte en algo sumamente seguro y sin riesgos para el usuario Verfigura

Tabla 6 Comparacioacuten de sistemas Domoacuteticos comerciales

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Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

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a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

Figura 26 Esquema del sistema C-Bus

Figura 27 Pantalla del software de programacioacuten y control del sistema C-Bus

Surge tambieacuten la posibilidad de activar una carga (luz calefaccioacuten cortinas etc) o sistemas (seguridadaudio y video) a traveacutes de muacuteltiples sensores y llaves integrando los distintos elementos entre si Las llavesno tienen una funcioacuten fija sino que son elementos de contacto a los cuales se les define su actuacioacuten atraveacutes del programa

ONOFF DIMMERTIMER PULSADORson algunas de lasopciones de control quese aplican al mismoelemento y que puedenreprogramarse cuantasveces se desee Estesistema no poseel i m i t a c i o n e s d ecorriente que puedasoportar cada contactode llave como asiacutetampoco es necesarioque la PC utilizada paraprogramar permanezcaconectada al BUS paraque este funcione

De esta manera todosl o s e l e m e n t o sconectados al BUSpueden vincularseentre si posibilitandocontrol y monitoreo detoda la red iquestCoacutemo

bull UNIDADES DE ENTRADA (llaves Sensores infrarrojos de temperatura de luz temporizadores)

bull CABLES de COMUNICACIOacuteN a C-BUS TIPO UTP cat 5

bull USANDO LENGUAJE C-BUS (mensajes digitales) UNIDADES de SALIDA (reles dimmers salida analoacutegica0-10V)

Implementacioacuten del C-BUS Se programa cada unidad para cumplir con la funcioacuten deseada Los distintoselementos vinculados al Bus se direccionan a traveacutes del software de una manera faacutecil y sencilla para asiacuteasignar a cada uno que elementocontrola y por que otro elemento escontrolado

Algunos paraacutemetros del sistema

Direccioacuten de unidad Todas lasunidades de c-bus tienen un uacutenicocoacutedigo de identificacioacuten llamadodireccioacuten de unidad Este coacutedigoforma parte del mensaje enviadopor el bus de modo que soacutelo unaunidad responda

Direccioacuten de aplicacioacuten direccioacutende aacuterea direccioacuten de grupo permitea unidades con la mismaidentificacioacuten respondera uncomando especiacutefico

Direccioacuten de red Remite el o loscomandos a una red determinada

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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Ejemplo pisos 78 y 10 cada piso es una red particular interconectada a una red general

Resumimos a continuacioacuten las principales ventajas y caracteriacutesticas distintivas del sistema c-bus

lt el cableado de control no utiliza 220 voltslt alto nivel de inteligencialt sistema multi proposito para iluminacioacuten aire acondicionado riego seguridad etclt totalmente integradolt seguro y faacutecil de efectuar cambios

Implementacioacuten del c-bus disentildeo habitual Ubicacioacuten de las llaves oacute sensores donde sean requeridosColocacioacuten de los moacutedulos de control de carga donde resulte maacutes simple sencillo y conveniente (relesdimmer o salidas analoacutegicas) asignacioacuten de canales de control a la carga correspondiente

Instalacioacuten El software permite al instalador definir su instalacioacuten partiendo del plano del edificio Laprogramacioacuten es sumamente sencilla dado que en pantalla aparece la figura del elemento al cual deseamosdefinir funcioacuten y el elemento de salida al que controla

Especificaciones teacutecnicas Tipo de cable por trenzado (UTP cat 5) Maacutexima distancia entre unidades 1000mVoltaje del sistema entre 15 y 36 V

Formato de comunicacioacuten Velocidad 500 bytes por segundo velocidad de datos 3500 bitssegundos

Ancho de banda entre 3 y 20 khz

Capacidad de direccionamiento - 255 direcciones de unidades - 255 direcciones de grupos - 255 direccionesde aplicacioacuten - 255 direcciones de aacuterea - 255 direcciones de redes

6 EL EDIFICIO INTELIGENTE

Hace maacutes de una deacutecada ya se aceptaba que la inteligencia de un edificio era la consecuencia de trescondiciones baacutesicas

(2)

a) automatizacioacuten lograda a traveacutes de la integracioacuten en un soacutelo soporte de subsistemas de gestioacuten deledificio seguridad y ahorro de energiacutea

b) comunicaciones avanzadas con grandes capacidades logradas por la aplicacioacuten de conmutadoresdigitales y fibra oacuteptica

c) un amplio y completo equipamiento ofimaacutetico soportado por una red de aacuterea local

Si realizamos un recorrido retrospectivo del tema podemos observar que el proceso evolutivo hacia una

expliacutecita arquitectura de sistemas inteligentes presenta un primer corte histoacuterico hacia fines de la deacutecada delos lsquo60 cuando podiacutean identificarse en Estados Unidos 550 edificios Estos disponiacutean de sistemas de controlde gestioacuten y seguridad basados fundamentalmente en mecanismos eleacutectricos teacutermicos o magneacuteticos Hacia1976 se contabilizaron maacutes de 2100 edificios o instalaciones en el mundo desarrollado con diferentes niveles

de automatizacioacuten informatizada o niveles elementales de inteligencia A partir del corte histoacuterico en los antildeosacute60 podemos establecer las siguientes generaciones de edificios inteligentes

I Edificios inteligentes de primera generacioacuten A fines de los antildeos acute70 los sistemas de calefaccioacutenventilacioacuten y aire acondicionado denominados Sistemas HVAC (Heating Ventilating and Air-Conditioning)fueron los primeros sistemas de edificios electroacutenicamente controlados Los chips de las computadoraspermitieron el control de estos sistemas a traveacutes de sensores localizados permitiendo respuestas aalteraciones raacutepidas y maacutes precisas de las condiciones climaacuteticas Esta tecnologiacutea fomentoacute la idea de dotara los edificios de inteligencia que era capaz de responder ante los requerimientos ambientales pero sussistemas careciacutean de integridad La inteligencia se asociaba baacutesicamente a la automatizacioacuten El uso y abusodel teacutermino edificio inteligente produjo reacciones en los propietarios de edificios patrocinadores y gruposfinancieros quienes notaron que estos edificios no estaban de acuerdo con sus verdaderos requerimientos

2 Extracto de la Ficha Teoacuterica Nordm 1 preparada por el Msc Arq Agustiacuten Pinedo

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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INSTALACIONES 2 2016 Caacutetedra Czajkowski-Goacutemez-Calisto Aguilar

II Edificios inteligentes de segunda generacioacuten Enrespuesta a lo acontecido en la primer etapa los grandes gruposde desarrollo tecnoloacutegico disentildearon y adoptaron nuevastecnologiacuteas de sistemas e infraestructuras dando espacio a lasegunda generacioacuten de Edificios Inteligentes Estos son los queposibilitan la integracioacuten y separacioacuten de sistemas con el auxiliode avanzadas tecnologiacuteas computacionales y detelecomunicaciones

III Edificios inteligentes de tercera generacioacuten Los edificiosde tercera generacioacuten se gestaron hacia los antildeos rsquo90 En laevolucioacuten de los edificios inteligentes se registraron en lospaiacuteses desarrollados grandes eacutexitos y tambieacuten notorios efectosnegativos que empezaron a ser superados En liacuteneas generaleslos problemas eran los siguientes

bull Consecuencias negativas de la optimizacioacutenunilateral de los subsistemas Por ejemplominimizacioacuten de la ventilacioacuten para ahorrarenergiacutea registraacutendose en consecuencia focospatoacutegenos en los conductos de aire y patologiacuteasconsiguientes en los usuarios

bull Introduccioacuten de sistemas inteligentes en uncontenedor edilicio inadecuado en su disentildeocalidad teacutermica y condiciones de contorno

bull Apelacioacuten excesiva a soluciones tecnoloacutegicas tipohigh-tech que resultaron en fallas operativas dedurabilidad y escasa flexibilidad ante situacionesde colapso de los sistemas

En la actualidad las diferentes liacuteneas de trabajo tienden a

converger en lo que se denomina inteligencia distribuida-centralizada utilizando sistemas autoacutenomos inteligentes que secomunican con una red de comunicaciones (la inteligencia estaacuteen la red)

Se puede establecer un puesto de control desde diversos puntosde la red e interactuar con los distintos sistemasinterconectados

De esta manera la falla de un equipo no soacutelo no deja sin sistema al equipo sino que una falla generalizadade la red permitiriacutea funcionar a los equipos autoacutenomos en una prestacioacuten miacutenima debido a la inteligenciadistribuida entre estos sistemas

Como ejemplo un sistema de control de accesos dejaraacute de comunicar al sistema la entrada de personaspero seguiraacute abriendo las puertas a las personas que introduzcan su tarjeta magneacutetica en cada puestosirviendo una base de datos en cada puesto para verificar los correspondientes derechos de accesos

La incorporacioacuten de las premisas medioambientales a llevado a los arquitectos a sustituir el concepto de AltaTecnologiacutea (High-tech) por el de Eco-Tecnologiacutea (Eco-tech) entre estos uacuteltimos edificios se encuentra elCommerzbank siendo la primer torre ldquoecoloacutegicardquo y la maacutes alta de Europa proyectado por el arquitecto ingleacutesNorman Foster

En este uacuteltimo trabajo praacutectico deberaacute realizarse sobre una planta tipo del edificio y encorte un esquema simplificado de los siguientes sistemas de baja tensioacuten telefoniacuteaportero eleacutectrico y red de computadoras Se indicaraacuten solamente bocas cajas de pasotableros principales central telefoacutenica y en el caso de computadoras hubs y tomas RJ-35

Figura 28 Torre Commerzbank Arq Norman Foster(1991)

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