Domótica-inmótica, "edificios inteligentes"

Este artículo presenta una breve rúbrica acerca lo que es la domótica e Inmótica, entendido por Domótica el empleo de tecnología en hogares y la Inmótica a lo que se le puede llamar como "edificios inteligentes" o edificios para el trabajo.

Este Artículo se refiere a la Inmótica, porque es en estos lugares en donde se desperdicia o se usa la energía muchas veces sin sentido. La Inmótica auxilia al medio ambiente al pedir de manera inteligente un uso adecuado de la energía, sin escatimar confort, seguridad y comunicación, permitiendo el desarrollo del trabajo en un ambiente futurista y amigable con la naturaleza.

Index Terms—Domótica, inmótica, edificios inteligentes.

Introducción

El perseverante avance tecnológico en varias ramas como son la electricidad, electrónica, informática, automatización y otros, han logrado que hoy en día se puedan ver las llamadas "casas inteligentes" o "edificios inteligentes". [8], [12]

Imaginarnos que las luces se activen automáticamente al momento de ingresar a un cuarto o a una oficina; o que un calefactor o un aire acondicionado se encienda automática-mente y que mantenga el lugar a una temperatura constante, dependiendo del clima ya sea verano o invierno. Esto nos lleva al término "Domótica" que viene del latín "Domus" que significa vivienda y la palabra "tica" que hace referencia a palabras como automática, informática y electrónica. [7]

En otras palabras Domótica se conoce como "la gestión técnica de instalaciones en viviendas que no hace referencia a edificios de uso no residencial. Es por esto que viene el término Inmótica, que se puede decir que es la domótica en edificios, "Edificios inteligentes"".[1], [4], [7]

El término edificio inteligente se puede entender como la interacción del consumidor o usuario, entonces un edificio inteligente presenta una característica que se interprete como inteligente ya sea anticipar las necesidades del usuario o el manejo eficiente de información. [2], [11]

Todas estas terminologías vienen con un mismo objetivo, que es el buscar mediante tecnología, la integración de sistemas, control de instalaciones, seguridad, ahorro y confort. [7], [10]

La inmótica se utiliza con el fin de reunir técnicas de inteligen-cia artificial, intentando obtener más calidad de trabajo.[5], [8], [11], [12]

Según la definición de la CEDOM, la inmótica es: "La incorporación al equipamiento de edificios singulares o privi-legiados comprendidos en el mercado terciario e industrial, de sistemas de gestión técnica automatizada de las instalaciones" [18]

La diferencia principal entre la Domótica y la Inmótica es que la Domótica se dedica a la automatización de viviendas, es decir, brinda "calidad de vida" en el hogar. Mientras tanto la Inmótica a la automatización de edificios, es decir, consigue la "calidad en el trabajo".[1], [6], [11], [12]

En la Figura 1 se puede observar el esquema general de un edificio Inmótico.

Figure 1. Esquema General de un Edificio Inmótico. Fuente: [12], pág. 30

Área de gestión

Las áreas de gestión de los procesos de Domótica e In-mótica, según la Figura 2, son:

Figure 2. Áreas de Gestión. Fuente: [7], pág. 8

A. Comunicaciones

Comunicarse mediante un uso adecuado de servicios de telecomunicaciones, se habla de una comunicación ya sea por un teléfono celular, internet, mensajes de texto, mandos a dis-tancia, etc. Un edificio inmótico permite el acceso a sistemas para ejecutar comprobaciones de su correcto funcionamiento y para obtener noticias acerca de eventos. [6], [11], [13]

Ejemplo de comunicaciones en Inmótica:

Conexión con sistemas en exteriores. [12]

Intercomunicaciones para servicio y mantenimiento. [12] Monitorización y control remoto de las instalaciones. [10]

• B. Confort

Una de las principales demandas para los procesos de domótica e inmótica es la comodidad. El hogar o el edificio debe ser acogedor, pero la desventaja de esto es el alto consumo de energía. [3], [6], [7], [10]

A continuación se presenta unos ejemplos de confort en Inmótica:

Control de temperatura y humedad. [10]

Control remoto de servicios por zonas. [10] Regulación de iluminosidad. [12]

• C. Seguridad

El usuario busca serenidad, encontrando esto al saber que alguien cuida su edificio en su ausencia, entonces un edificio inmótico proporciona servicios que protegerán a los bienes del edificio como a las personas contra desastres y robos. [6], [11]

Ejemplos de seguridad en un edificio inmótico:

Control de accesos. [10]

Detección de forzado de puertas y rompimiento de cristales. [12]

Alarma de incendios. [10]

Descubrimiento de fugas de gas. [10]

Localización de averías en sistemas. [12]

D. Energía o Ahorro Energético

El ahorro energético es un pilar fundamental en los edificios inmóticos, ya que cada vez más personas están concientizadas en el consumo excesivo de recursos naturales. Entonces Un edificio inmótico permitirá aprovechar los recursos energéticos de las instalaciones. [6], [11]

Ejemplos de ahorro energético en un edificio inmótico:

Uso racional de la carga. [10]

Control de presencia en zonas comunes. [10] Detector de iniciación de ventanas. [10]

Concentración en controlar la calefación y aire acondi-cionado. [12]

Desconexión de elementos que no necesiten fun-cionamiento por parte del usuario. [12]

IV. DISPOSITIVOS DE UN SISTEMA INMÓTICO

A. Sensores

Son instrumentos que envían señales al sistema inmótico. Son dispositivos especiales que transforman provocaciones en señales eléctricas que son procesadas por un ordenador. En la Figura 3 se puede apreciar unos ejemplos de sensores. [8], [9], [12], [19]

Figure 3. Ejemplo de Sensores para un Sistema Inmótico. Fuente: [12], pág. 15

B. Actuadores

Son elementos que reciben las señales de los controladores para ejecutar una determinada acción, en cargo de las señales que se recibe de cierto ambiente por medio de los sensores. Unos ejemplos de actuadores están en la Figura. [12], [15], [19]

Figure 4. Ejemplos de Actuadores en un Sistema Inmótico. Fuente: [12], pág. 15.

C. Controladores

Nodos del sistema o dispositivos encargados en tramitar la instalación Inmótica, recibiendo señales de los sensores para después de procesarlas enviar dichas señales a un respectivo actuador. En la Figura 5 está un ejemplo de controlador de un sistema Inmótico. [12], [15], [18], [19]

Figure 5. Ejemplo de Controlador de un Sistema Inmótico. Fuente: [12], pág. 16.

Entonces un sistema Inmótico funciona de acuerdo al dia-grama de bloques que se ve en la Figura 6.

Figure 6. Diagrama de Bloques de un Sistema Inmótico. Fuente: [12], pág. 16.

Infraestructura de instalación

Sistema de cableados o topología de red que es una dis-tribución de los elementos de vigilancia en relación al medio de comunicación. Las topologías en sistemas Inmóticos son: [12], [20]

A. Topología Tipo Bus

Un cable largo que a la vez hace de red troncal en el que estarán conectados todos los elementos del sistema (sensores y actuadores) los que comunicará con el sistema de control (vea la Figura 7). Una de las ventajas es la facilidad en cuanto añadir o retirar elementos al bus, no necesita de un controlador principal, entre otras ventajas. [12], [20]

Figure 7. Topología Tipo Bus. Fuente: [12], pág. 18

B. Topología Tipo Anillo

Esta topología trata de una conexión punto a punto, es decir, todos los elementos (sensores y actuadores) se encuentran conectados en serie (Figura 8). El principal inconveniente de este sistema es que añadir nuevos dispositivos es muy complicado, o si existe un corte en el cable deshabilita a toda la red. [12], [20]

Figure 8. Topología Tipo Anillo. Fuente: [12], pág. 18

C. Topología Tipo Estrella

Un control central en el cual sale una línea para cada sensor y para cada actuador, este control central realiza las funciones de supervisión y control (revise la Figura 9). Las principales ventajas es que un error de algún sensor o actuador no afectará al resto de elementos de la instalación, una desventaja es que el cableado es muy extenso. [12], [20]

Figure 9. Topología Tipo Estrella. Fuente: [12], pág. 18

D. Topología Tipo Árbol

Es una mixtura de las topologías en estrella y bus, los dispositivos están conectados a un concentrador central que controlará el tráfico en la red como se puede mirar en la Figura 10. [12], [16], [20]

Figure 10. Topología Tipo Árbol. Fuente: [12], pág. 18

Niveles de inteligencia

Dependiendo del grado o del nivel de automatización que tenga un edificio se ve la inteligencia del edificio, es decir, mientras más sistemas Inmóticos cuente el edificio se dice que este más inteligente será, ya que mediante estos sistemas se pueden solucionar más problemas ya sea internamente o exteriormente, a continuación se presenta los tres niveles de inteligencia. [21]

A. Nivel 1

Inteligencia pequeña o básica, es un sistema con automati-zación básica. [21]

B. Nivel 2

Inteligencia media. Costa de un sistema de automatización en el edificio completamente integrado. [21]

C. Nivel 3

Inteligencia máxima o total. La actividad y las telecomu-nicaciones están completamente integrados, es decir, estos edificios constan con las cuatro áreas de gestión anteriormente mencionadas. [21]

Conclusiones y recomendaciones

En la actualidad la cuestión ambiental es un asunto si se puede decir de vida o muerte para la supervivencia de la humanidad, de ahí que es indispensable un manejo y uso sustentable de la energía que respete el ecosistema, evitando en lo máximo la contaminación por uso exagerado de la energía.

Para armonizar y facilitar el bienestar de los seres hu-manos, se busca optimizar el uso de la energía, desar-rollando y adaptando los avances tecnológicos como la Domótica y la Inmótica.

El empleo y desarrollo de la Inmótica permite desarrollar procesos de eficiencia y eficacia en el desarrollo de procesos de producción y comunicación.

La Inmótica soluciona y facilita el uso adecuado de la energía, al facilitar el control y uso de luces, calefacción, aire acondicionado, entre otros.

Como recomendaciones:

No hay que perder de vista el avance de la tecnología y la ciencia, buscando siempre su máximo provecho y en este campo la Inmótica.

Publicitar las ventajas de la Inmótica, buscando que se aplique en los edificios que se encuentran en nuestra ciudad; quizá como en otras áreas siendo los pioneros en este uso.

Referencias

REFERENCES

• [1] Antonio Núñez, "KNX. Domótica e Inmótica", Ediciones Experiencia, S.L., 2011, ISBN: 9788415179122.

• [2] Cristóbal Romero Morales, Fco. Javier Vazquez Serrano, Carlos De Cas-tro Lozano, "Domótica e Inmótica: viviendas y edificios inteligentes", 2da edición, publicado por Ra-Ma, 2006, ISBN: 9788478977291.

• [3] John Faber Archila, Marcelo Becker, "Estudio Técnico Para Imple-mentación de Inmótic", Editorial Académica Española, 2012, ISBN: 9783659016561.

• [4] David Soria Labarta, Master Distancia Departamento Técnico, "Curso de inmótica", Master Distancia, 2003, ISBN: 9788484226482

• [5] Hugo M. Domínguez, Fernando S. Vacas, "Domótica: Un enfoque sociotécnico", Fundación Rogelio Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicaciones Ciudad Universitaria, Junio 2006, ISBN: 84-7402-335-1.

• [6] Rubén Saavedra Silveira, "Automatización de viviendas y edificios", Ediciones CEAC, 2009, ISBN: 9788432919978.

• [7] Escuela Politécnica de Ingeniería de Gijón, Universidad de Oviedo, "Automatización Integral de Edificios", Disponible en Línea, [citado 20 de Junio de 2015; 14:25], http://isa.uniovi.es/docencia/AutomEdificios/ transparencias/Generalidades2.pdf

• [8] Universidad Antonio de Nebrija, "Domótica e Inmótica", Disponible en Línea, [citado 21 de Junio de 2015; 11:45], http://www.nebrija.es/ ~jmaestro/ATA018/Domotica.pdf

• [9] María José Cobos Franco, Andrea Alejandra Loayza Intriago, Francisco Antonio Garay Contreras, "Diseño Inmótico para ahorro energético, seguridad y control de las instalaciones para el nuevo edificio de la FIEC", Tesis previa a la obtención del Título de INGENIERO EN ELECTRÓNICA Y TELECOMUNICACIONES, Guayaquil: Escuela Superior Politécnica del Litoral, 2006.

• [10] Ingenium, "Memoria para Inmótica", Disponible en Línea, [citado 28

de Junio de 2015; 12:00], http://www.ecoleed.cl/memoria_terciario_v1.5.pdf

[11] Universidad Politécnica de Catalunya, "Optimización del sistema inmótico en el hotel Renaissance de Barcelona",

Disponible en Línea, [citado 28 de Junio de 2015; 12:45], https://upcommons.upc.edu/pfc/bitstream/2099.1/13375/1/ OPTIMIZACION%20DEL%20SISTEMA%20INMOTICO%20EN% 20EL%20HOTEL%20RENAISSANCE%20DE%20BARCELONA.pdf

• [12] Milton Javier Loja Guarango, "Estudio y diseñp inmótico para el edificio de biblioteca de la Universidad Politécnica Salesiana sede Cuenca, Implementando la tecnología Konnex (KNX) para el control de iluminación, control de accesos y control de seguridad técnica." Tesis previa a la obtención del Título de Ingeniero Eléctrico, Cuenca: Universidad Politécnica Salesiana, 2013.

• [13] Sebastià Domínguez Sàez, "PROYECTO INMÓTICO HOTEL MARI-NADA DE SALOU", Disponible en Línea, [citado 1 de julio de 2015; 9:45], http://sauron.etse.urv.es/public/PROPOSTES/pub/pdf/474pub.pdf

• [14] José María Núñez Ortuño, "Instalaciones para la gestión de vivien-

das y edificios inteligentes", Disponible en Línea, [citado 1 de Julio de 2015; 10:45], http://tv.uvigo.es/uploads/material/Video/4754/ Presentacion_ISAD_0910.pdf

• [15] L. D. Hidalgo, W. M. Demera, N. V. Velastegui, and E. Leyton. Diseño Para El Control De Un Hogar Inteligente Mediante El Uso Del Sistema Domotico (X-10) Por Medio De La Red Electrica. 2009.

• [16] Fulvio Corno Dario Bonino, Emiliano Castellina. Automatic Domotic Device Interoperation. IEEE, 2009.

• [17] Giovanni Acampora and Vincenzo Loia. Fuzzy Control Interoperability and Scalability for Adaptive Domotic Framework. IEEE, 1, 2005.

[18] José Núñez, "Instalaciones para la gestión de viviendas y edificios inteligentes", Disponible en Línea, [citado 20 de Junio de 2015; 11:00], http://tv.uvigo.es/uploads/material/Video/475/ PresentacionISAD0910.pdf

• [19] J. A. G. Meseguer. Diseño de una instalación domótica con tecnología LONWORKS. 2010.[8], [12]

• [20] David Romero, Joan Montanyà, "Instalaciones Inteligentes". Depósito

Legal B.55685-2006.

[21] Arq. Alberto Ramírez Alférez, "Edificios Inteligentes". Disponible en Línea, [citado 1 Julio de 2015; 13:30], http://administracionytecnologiaparaeldiseno.azc.uam.mx/publicaciones/ memorias_cong2008/5.pdf

Autor:

Carlos Eduardo Arias Marín

Esteban Ricardo Toral Aleman

Universidad Politécnica Salesiana-Sede Cuenca