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Repositorio de la Universidad de Zaragoza Trabajo Fin de Grado ESTUDIO, SELECCIÓN Y DISEÑO DE UNA INSTALACION DOMÓTICA PARA UN BLOQUE DE OFICINAS EN CONSTRUCCION Escuela Universitaria Repositorio de la Universidad de Zaragoza – Zaguan http://zaguán.unizar.es Trabajo Fin de Grado Título del trabajo: ESTUDIO, SELECCIÓN Y DISEÑO DE UNA INSTALACION DOMÓTICA PARA UN BLOQUE DE OFICINAS EN CONSTRUCCION Autor/es Daniel Gómez Barrera Director/es Eduardo Gil Herrando Facultad / Escuela Escuela Universitaria Politécnica de Teruel Año 2014 Zaguan http://zaguán.unizar.es ESTUDIO, SELECCIÓN Y DISEÑO DE UNA INSTALACION DOMÓTICA PARA UN BLOQUE DE 2 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción ESTUDIO, SELECCIÓN Y DISEÑO DE UNA INSTALACIÓN DOMÓTICA PARA UN BLOQUE DE OFICINAS EN CONSTRUCCIÓN RESUMEN Este proyecto es un estudio de la tecnología domótica en general. Pretende ser un documento para conocer los distintos protocolos, los diferentes modos de instalación y los diversos componentes que forman una instalación domótica y aplicar todo esto a un edificio en construcción, un bloque de oficinas de dos plantas (aproximadamente 140 m 2 ). Se realiza un estudio general domótico (sistemas a gestionar, características y componentes básicos de una instalación domótica) y se presenta el bloque de oficinas y los requisitos de gestión que el propietario del mismo le exige a la futura instalación domótica. Conocidas las necesidades domóticas del edificio (requisitos dados por el propietario), se realiza un estudio para saber que protocolo se adapta mejor al bloque de oficinas. Se estudian los protocolos domóticos: X10, KONNEX, PLC y varios Sistemas Propietarios. Se selecciona el protocolo KONNEX, por ser un protocolo muy extendido a nivel mundial, ampliamente desarrollado y probado (aúna las mejores características de protocolos anteriores como: BATIBUS, EHS y EIB) además de ser un protocolo abierto, que permite la instalación de elementos de diferentes fabricantes y ser adecuado para el sector terciario (oficinas). Finalmente se diseña una posible solución domótica para el bloque de oficinas (utilizando el protocolo seleccionado, KONNEX): descripción de los componentes utilizados, situación en el edificio (mediante planos) y función de cada uno de ellos y diversos aspectos a tener en cuenta como alarmas, escenas, o zonificación del edificio. 3 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción INDICE 1. OBJETIVO DEL TRABAJO FIN DE GRADO (TFG) .......................................................... 6 1.1. Descripción del trabajo Fin de Grado ............................................................................ 6 1.2. Objetivos ....................................................................................................................... 7 2. INTRODUCCION A LA DOMÓTICA ............................................................................. 8 2.1. Breve historia de la domótica ....................................................................................... 8 2.2. Definiciones ................................................................................................................... 9 2.3. Sistemas a gestionar en una instalación domótica ..................................................... 10 2.3.1. Gestión del confort .............................................................................................. 10 2.3.2. Gestión de la seguridad ....................................................................................... 11 2.3.3. Gestión de las comunicaciones ........................................................................... 12 2.3.4. Gestión de la energía........................................................................................... 12 2.4. Características generales de una instalación domótica .............................................. 13 2.4.1. Topología de la red .............................................................................................. 13 2.4.2. Tipo de arquitectura ............................................................................................ 14 2.4.3. Medio de transmisión ......................................................................................... 15 2.4.4. Protocolos de comunicación ............................................................................... 17 2.5. Componentes básicos de una instalación domótica ................................................... 17 2.5.1. Tipo de señales .................................................................................................... 18 2.5.2. Sensores .............................................................................................................. 18 2.5.3. Acondicionadores de señal ................................................................................. 19 2.5.4. Actuadores .......................................................................................................... 19 2.5.5. Transmisores o interfaces de usuario ................................................................. 20 2.6. Otras características: Escenas ..................................................................................... 21 2.7. Consideraciones sobre la domótica. Ventajas. ........................................................... 21 3. ESTUDIO GENERAL DE RECONOCIMIENTO ............................................................. 23 3.1. Reconocimiento del edificio. ....................................................................................... 23 3.2. Requisitos de diseño ................................................................................................... 27 4. ESTUDIO GENERAL Y SELECCIÓN DEL PROTOCOLO A UTILIZAR ............................. 29 4.1. Protocolo X10 .............................................................................................................. 29 4.1.1. Introducción ........................................................................................................ 29 4.1.2. Estandarización ................................................................................................... 31 4.1.3. Teoría de transmisión .......................................................................................... 31 4.1.4. Elementos y configuración .................................................................................. 33 4.1.5. Ventajas y desventajas ........................................................................................ 33 4.1.6. Conclusiones ........................................................................................................ 34 4 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 4.2. KONNEX (KNX) ............................................................................................................. 34 4.2.1. Introducción ........................................................................................................ 34 4.2.2. Protocolos predecesores ..................................................................................... 35 4.2.3. Objetivos del estándar KONNEX .......................................................................... 37 4.2.4. Modo básico de funcionamiento del protocolo KONNEX ................................... 37 4.2.5. Topología ............................................................................................................. 38 4.2.6. Tecnología de transmisión .................................................................................. 39 4.2.7. Esquema de los telegramas y direccionamiento ................................................. 40 4.2.8. Componentes básicos ......................................................................................... 41 4.2.9. Componentes “inteligentes” del sistema ............................................................ 42 4.2.10. Ventajas y desventajas ........................................................................................ 43 4.2.11. Conclusiones ........................................................................................................ 44 4.3. PLC (Autómatas programables)................................................................................... 45 4.3.1. Introducción ........................................................................................................ 46 4.3.2. Arquitectura del sistema ..................................................................................... 46 4.3.3. Topología del sistema .......................................................................................... 47 4.3.4. Interfaces de usuario y SCADA ............................................................................ 47 4.3.5. Componentes de la instalación ........................................................................... 48 4.3.6. Aplicaciones ......................................................................................................... 48 4.3.7. Conclusiones ........................................................................................................ 49 4.4. Sistemas propietarios .................................................................................................. 49 4.4.1. Introducción ........................................................................................................ 49 4.4.2. Sistemas. Generalidades y ejemplos ................................................................... 50 4.4.3. Conclusiones ........................................................................................................ 52 5. ANALISIS DE LAS SOLUCIONES ................................................................................ 53 5.1. Elección del sistema domótico .................................................................................... 53 5.2. Elección del fabricante ................................................................................................ 54 6. DESCRIPCION DETALLADA DEL PROTOCOLO SELECCIONADO ................................ 55 6.1. Respuesta a las demandas del propietario ................................................................. 55 6.1.1. Iluminación .......................................................................................................... 55 6.1.2. Calefacción .......................................................................................................... 55 6.1.3. Persianas ............................................................................................................. 56 6.1.4. Escenas ................................................................................................................ 56 6.1.5. Uso de radiofrecuencia ....................................................................................... 57 6.1.6. Gestión de alarmas (suministros) ........................................................................ 57 6.1.7. Equipamiento de seguridad ................................................................................ 57 6.1.8. Monitorización .................................................................................................... 57 6.2. Planos de la instalación ............................................................................................... 58 5 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 6.3. Descripción de los elementos seleccionados para la instalación ................................ 62 6.3.1. Fuente de alimentación....................................................................................... 62 6.3.2. Acoplador de línea/área ...................................................................................... 62 6.3.3. Pasarela TCP-IP .................................................................................................... 63 6.3.4. Pantalla táctil KNX ............................................................................................... 63 6.3.5. Central de alarmas .............................................................................................. 63 6.3.6. Pulsadores (1,2,3 o 4 canales) ............................................................................. 64 6.3.7. Detector de seguridad ......................................................................................... 65 6.3.8. Detector de movimiento ..................................................................................... 65 6.3.9. Controlador de estancias con termostato .......................................................... 65 6.3.10. Actuador 8 salidas ............................................................................................... 66 6.3.11. Actuador dimmer ................................................................................................ 66 6.3.12. Actuador de persianas ......................................................................................... 67 6.3.13. Receptor RF de superficie ................................................................................... 67 6.3.14. Mando a distancia ............................................................................................... 67 6.3.15. Estación meteorológica ....................................................................................... 68 6.3.16. Módulo de entradas analógicas .......................................................................... 69 6.3.17. Sirena interior ...................................................................................................... 69 6.4. Identificación física de cada uno de los elementos accionadores .............................. 69 6.4.1. Control de iluminación ........................................................................................ 70 6.4.2. Control de persianas ........................................................................................... 71 6.4.3. Circuito de calefacción y otros ............................................................................ 72 6.5. Asignación de funciones asociadas a pulsadores y detectores ................................... 73 6.6. Sensores ...................................................................................................................... 75 6.7. Cuadro de automatismos y división del sistema. ........................................................ 76 7. INVENTARIO Y COSTE APROXIMADO ...................................................................... 77 8. CONCLUSIONES ....................................................................................................... 78 9. BIBLIOGRAFÍA .......................................................................................................... 79 6 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 1. OBJETIVO DEL TRABAJO FIN DE GRADO (TFG) 1.1. Descripción del trabajo Fin de Grado Se dispone de una obra en construcción (en la actualidad se encuentra a nivel de estructura con los cerramientos exteriores) de 140 m 2 aproximadamente. Consta de 2 baños, vestuarios y diferentes oficinas, todo ello repartido en dos plantas. Se desea hacer una instalación domótica para dicha construcción que gestione el confort (iluminación, persianas, climatización…), la seguridad (simulación y detección de presencia, incendio e inundación) y comunicaciones. Se realizará un estudio de las posibles soluciones, en cuanto a instalación domótica se refiere (principales protocolos/sistemas comerciales existentes), aplicándolas a dicho bloque de oficinas. Se seleccionará el protocolo/sistema domótico más adecuado y se diseñará la instalación aplicando la solución seleccionada. Así pues, las fases del trabajo serán las siguientes: 1. Estudio domótico general (historia, tipos de tecnología existentes, funcionamiento, aplicaciones, componentes de una instalación domótica…). 2. Análisis de las necesidades domóticas de la edificación sobre la que se diseñará la instalación. 3. Aplicación de las tecnologías domóticas existentes a la instalación y selección de la más adecuada. 4. Diseño de la instalación domótica para el bloque de oficinas 7 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 1.2. Objetivos El trabajo, tal y como el título del mismo indica, es un estudio de la tecnología domótica existente, selección de la tecnología más adecuada para aplicar a un bloque de oficinas en construcción y diseño de la instalación domótica de dicha construcción. Los objetivos principales se engloban en: o Conocer el control automático aplicado a edificios (domótica). o Estudiar y analizar las tecnologías utilizadas en los sistemas de control domótico. o Identificar y estudiar las necesidades domóticas de una edificación (bloque de oficinas). o Seleccionar la tecnología apropiada para llevar a cabo el sistema, así como los equipos sensores, actuadores, sistemas de control e interfaces de usuario para así, satisfacer las necesidades presentes y futuras de los usuarios de las oficinas. o Optimizar el consumo energético de la edificación, respecto de una instalación eléctrica corriente, favoreciendo de esta manera la conservación del medio ambiente o Conseguir un edificio seguro ante la ausencia de las personas. o Aumentar el confort y la calidad de vida en el trabajo. o Diseñar una instalación domótica. 8 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 2. INTRODUCCION A LA DOMÓTICA 2.1. Breve historia de la domótica El origen de la domótica se remonta a la década de los setenta, cuando aparecieron los primeros dispositivos de automatización de edificios basados en la tecnología X10. La principal característica de esta tecnología, X10, es la utilización del propio cableado de la vivienda para transmitir información entre productos compatibles con esta tecnología, basado en corrientes portadoras (se desarrolla más en detalle en apartados siguientes). La sencillez que tenía el sistema y la fácil accesibilidad al protocolo hizo que se crearan multitud de aplicaciones para el X10. Pero el principal problema es que la calidad dependía directamente de cómo llegaba la red eléctrica a la vivienda, y solía ser muy inestable. Además, solo se podía controlar con instrucciones sencillas, sobretodo instrucciones de ON/OFF, por lo que sus ámbitos de uso eran el de la iluminación y el control de electrodomésticos. Más tarde, tras el auge del PC, a finales de la década de los 80 y principios de los 90, se empezaron a incorporar en estos edificios los SCE (Sistemas de Cableado Estructurado) para facilitar la conexión de todo tipo de terminales y periféricos entre sí, utilizando un cableado estándar y tomas repartidas por todo el edificio. La domótica había sufrido un gran cambio desde el protocolo X10, ya que, gracias al Sistema de Cableado Estructurado, no solo se transmitían datos, sino que también se podía transmitir imágenes y sonido, por lo que también incorporaba instrucciones más complejas, como reconocimiento de voz y control de videocámaras. La tecnología hecha con X10 estaba muy arraigada, y para superarla tenían que juntarse varias tecnologías. Y así lo hicieron en Europa a finales de los 90, creando un estándar común: Konnex (actualmente KNX). En 2002, se presentó como protocolo estándar para domótica, basado en la tecnología EIB ( European Installation Bus) y reforzado con los beneficios que ofrecían EHS ( European Home Systems Protocol) y BatiBus. Además, fue nombrada como el futuro de la domótica, ya que se podía hacer casi todas las funciones que la domótica ofrece en la actualidad: controlaba la climatización, la seguridad, la iluminación, los electrodomésticos, el riego… A la vez, en Estados Unidos, nacía Lonworks (LON), que fue normalizado como estándar en control de redes, y que podía hacer todo lo que hacía KNX. Ilustración 1: Logotipo X10 Ilustración 2: Logotipo KNX 9 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Actualmente la mayoría de las grandes empresas del sector eléctrico se han decantado por uno o ambos protocolos, de manera que se están posicionando fuertemente en el sector con múltiples productos y soluciones. A partir del 2000, se ve un fuerte incremento de pequeñas empresas como fabricantes especializados en productos apoyados en los estándar: KNX (Lingg&Janke, Arcus, Zennio, Indomotika,…) y LON (BJC, ISDE, SimonVITA,…), compitiendo en precios, enriqueciendo la gama de productos y haciendo más fuerte al protocolo estándar que eligen. A partir de 2006 comienzan a surgir los sistemas domóticos inalámbricos RF (wireless), usando protocolos como: Zigbee (Control4) y Zwave, aunque KNX y LON también se compatibilizan con los sistemas inalámbricos. En la actualidad, se da una paradoja: aún siendo una industria que es sumamente creciente sufre un estancamiento en su estructura; siendo sus puntos más débiles: las normas, las ventas al por menor y la instalación personalizada.  Normas Hace unos años todos los involucrados en el desarrollo de la domótica pensaban que si se podían poner de acuerdo en una norma de origen de control único, la actividad iba a experimentar un crecimiento vertiginoso. Sin embargo, actualmente no hay un estándar completamente aceptado para aplicar al edificio. Y es sabido que no hay estabilidad plena si no hay normas que la regulen.  Ventas al por menor A pesar del importante crecimiento del sector, la domótica todavía no llega plenamente a los centros de venta directa al cliente en la que hay un empleado dispuesto a satisfacer las dudas cara a cara. Un gran porcentaje de la gestión, es vía web, y si bien para muchos esto es una gran ventaja, el servicio necesita de una asistencia directa ya que muchas personas no se acostumbran aún a navegar por internet.  Instalación personalizada El técnico especialista tiende a desaparecer ya que todo será plug and play (enchufar y usar). No obstante, si bien esto es una realidad, la multiplicidad de sistemas domóticos interconectados entre sí siempre necesitarán una mirada profesional. Un solo dispositivo no necesita de un técnico, pero la integración de varios sí. 2.2. Definiciones Las siguientes definiciones se basan en el libro de Romero, Vázquez y Castro [1]. 16 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Ilustración 8: Tipos de cables metálicos. De izquierda a derecha: Par metálico de 2 hilos, cable coaxial y par trenzado de 8 hilos apantallado El cable coaxial, posee dos conductores concéntricos, uno central, encargado de llevar la información, y uno exterior, de aspecto tubular (malla), que sirve como referencia de tierra y retorno de las corrientes. Entre ambos se encuentra una capa aislante (dieléctrico). Este tipo de cables permite el transporte de las señales de video y señales de datos a alta velocidad. • Fibra óptica. Está constituida por un material dieléctrico transparente, conductor de luz, compuesto por un núcleo con un índice de refracción menor que el del revestimiento que envuelve a dicho núcleo. Estos dos elementos forman una guía para que la luz se desplace por la fibra. La luz transportada es generalmente infrarroja. Sus ventajas son: la inmunidad frente a interferencias electromagnéticas, alta seguridad en la transmisión de datos, distancia entre los puntos de la instalación es ilimitada y alta capacidad de transferencia de datos. Su principal inconveniente es el elevado coste de los cables y las conexiones. • Conexión inalámbrica. Los datos se transmiten por el aire, no existen por tanto hilos que los conducen. Se destacan dos posibilidades: Infrarrojos y radiofrecuencia. En la tecnología de los infrarrojos se basan los conocidos mandos a distancia utilizados para el manejo de los equipos de audio o vídeo en el hogar. Se trata de un fotodiodo como emisor, que envía una señal modulada con la información a transmitir, siendo el fotodiodo receptor quien recibe la señal y un circuito electrónico la decodifica, obteniendo así la señal deseada. En cuanto a la radiofrecuencia, la emisión inalámbrica de este tipo para el control domótico presenta el inconveniente de ser muy sensible a las radiaciones electromagnéticas producidas por otros equipos domésticos, por lo que no es el sistema más idóneo. Ilustración 9: Cables de Fibra Óptica con conectores 17 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 2.4.4. Protocolos de comunicación El protocolo de comunicaciones es el idioma o formato de los mensajes que los diferentes elementos de control del sistema deben utilizar para entenderse unos con otros y poder intercambiar información de una manera coherente. Dentro de los protocolos existentes, se puede realizar una primera clasificación atendiendo a su estandarización: • Protocolos estándar. Son públicos y abiertos a terceras personas. Son utilizados ampliamente por diferentes empresas que fabrican productos que son compatibles entre sí. Algunos ejemplos son: EIB, EHS, X10, LONWORKS, BATIBUS… Tienen la ventaja de que puede haber varios fabricantes del estándar y podremos mantener y ampliar nuestra instalación con diferentes fabricantes. El inconveniente es que suelen ser más caros que los protocolos propietarios. • Protocolos propietarios. Son aquellos desarrollados por una empresa y únicamente pueden comunicarse con otros productos de dicha empresa. Algunos ejemplos son: SIMON VIS, DOMAIKE, AMIGO… Tienen la ventaja de que suelen ser más económicos, pero el inconveniente de que si la empresa desaparece, desaparece también el soporte técnico, al ser rehenes de sus productos. En apartados siguientes, se explican algunos de estos sistemas mencionados (modo de funcionamiento, aplicaciones más adecuadas, evoluciones…) y se seleccionará el más adecuado para la realización de la instalación domótica en las oficinas sobre las que se basa este proyecto. 2.5. Componentes básicos de una instalación domótica Como dicen Romero, Vázquez y Castro [1], “Un edificio inteligente está dotado de un sistema de control que pretende optimizar de forma integrada ciertas funciones inherentes a la operatividad, administración y mantenimiento del edificio. Para conseguir esta finalidad, el sistema de control necesita comunicarse con el entorno y es necesario un conjunto de sensores que le suministren información, una serie de actuadores que ejecuten sus acciones de control, así como una infraestructura de comunicaciones que los conecte entre sí, y las interfaces y acondicionadores de señal que adapten la señal entre el controlador y los sensores y actuadores.” 18 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 2.5.1. Tipo de señales Antes de comenzar a nombrar y describir los diferentes componentes que intervienen en una instalación domótica es necesario hacer referencia a los diferentes tipos de señales que pueden aparecer. Las señales pueden ser continuas (varían de una forma continua con el tiempo, pudiendo tomar infinitos valores posibles) y señales discretas (varían de forma discreta con el tiempo, pudiendo tomar sólo un número finito de valores). 2.5.2. Sensores El objetivo de un sensor es la conversión de magnitudes de una determinada naturaleza a otra, normalmente eléctrica. Atendiendo a su alimentación, pueden ser de dos tipos, pasivos (no necesitan de alimentación eléctrica), por ejemplo un termómetro de mercurio, y activos (deben ser alimentados eléctricamente a los niveles apropiados de tensión y/o corriente), por ejemplo una sonda de temperatura PT-100. Estos últimos son los más habituales. También, según el tipo de señal proporcionada por el sensor, pueden ser sensores continuos (analógicos) o discretos (digitales). Sensores habituales son los de temperatura, humedad, presencia, iluminación, etc. Se muestran cuatro ejemplos de tipos de sensores en la Ilustración 11. Ilustración 10: Tipos de señales 19 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Ilustración 11: De izquierda a derecha, Sensor analógico de intensidad de viento, sensor analógico de intensidad lumínica, sensor digital de detección de presencia y sonda de temperatura PT-100 2.5.3. Acondicionadores de señal La señal que entregan los sensores, en la mayoría de los casos deben ser acondicionadas y/o adaptadas al controlador o sistema que las recibe en el caso de que los sensores no lleven un acondicionador de señal ya incluido (actualmente en la mayoría de los sensores va incluido). Ilustración 12: Esquema circuito seguido por una señal 2.5.4. Actuadores Son los dispositivos electromecánicos que actúan sobre el medio exterior y afectan físicamente al edificio. Realizan, a grandes rasgos, el proceso inverso al de los sensores. Los actuadores pueden mantener niveles de salida continuos o discretos. Ejemplos de actuadores pueden ser el motor de una persiana, los contactores de un circuito de iluminación, lámparas, radiadores, sirenas, etc. A continuación muestro algunos dispositivos que pueden englobarse dentro del concepto de actuador: o Relé. Son interruptores que permiten conmutar circuitos de potencia más elevada mediante una señal de baja potencia. o Contactores. Son relés de potencia. 20 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción o Reguladores o dimmers. Son dispositivos basados en semiconductores, como los diacs o triacs, que permiten regular la potencia que llega una carga. En instalaciones domóticas se suelen utilizar para regular la intensidad de bombillas, luminarias, etc. Ilustración 13: Regulador dimmer ABB sobre techo o Electroválvulas. Son válvulas cuya apertura es controlada mediante una señal eléctrica externa. Se utilizan principalmente para controlar caudales de líquidos o gases. Ejemplo en Ilustración 14. o Motores eléctricos. Convierten energía eléctrica en mecánica para generar un movimiento (uso en ventiladores, bombas, persianas…). 2.5.5. Transmisores o interfaces de usuario Los transmisores son elementos de entrada en un sistema domótico pero con la gran diferencia de tener un interfaz de usuario, permitiendo a este dar órdenes directas individuales o agrupadas en función de sus deseos o necesidades. Los tipos básicos de transmisores que se pueden instalar en un sistema domótico o inmótico son: mandos a distancia, interfaz telefónico, teclados, pantallas táctiles (fijas o inalámbricas), pulsadores e interruptores. Ilustración 15: De izquierda a derecha, mando de control domótico y pantalla táctil fija Ilustración 14: Electroválvula 21 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 2.6. Otras características: Escenas Una de las principales posibilidades que ofrece la domótica es la creación de escenas. Una escena en domótica, es la activación, desactivación, selección o ajuste de varios de los dispositivos conectados a nuestro sistema de domótica tales como: iluminación, motorización de persianas y toldos, equipos de audio, proyectores de cine, sistemas de riego, televisión… e infinidad de dispositivos o sistemas; de forma agrupada. Un ejemplo de escena para una vivienda podría ser la siguiente: Escena de domótica de despedida. Cuando nos marchamos de la vivienda dejándola sola, automáticamente se apagarán todas las luces que hubiera encendidas, a excepción de las del camino de salida que permanecerán encendidas hasta que hayamos salido de nuestra parcela. Las persianas de seguridad de la planta baja se bajarán, y el sistema de simulación de presencia y alarma se activará justo en el momento que salimos por la puerta. La casa se encuentra activa ante cualquier contingencia lista para avisar ante un escape de gas, inundación, incendio o intrusión. 2.7. Consideraciones sobre la domótica. Ventajas. A la hora de realizar una instalación domótica en una vivienda o cualquier otro tipo de construcción, hay que tener en consideración a los usuarios, por lo que habrá que poner especial cuidado en evaluar los sistemas más adecuados para satisfacer sus necesidades, de forma que sean lo más amigables posibles y que mejoren su relación con un entorno en el que pasan una gran parte del tiempo. La introducción de todos estos sistemas y tecnologías en el hogar es cada vez más necesaria. Por una parte, cada vez existen más dispositivos electrónicos en el hogar, y eso provoca una necesidad real de comunicar unos con otros. Por otra, la estandarización de las tecnologías de comunicación privadas, como las redes Ethernet cableadas o las redes inalámbricas Wi-Fi, han reducido los costes a unos niveles que permiten su despliegue masivo. 22 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Los principales beneficios, para los usuarios, que presenta la domótica son: o Ahorro energético de los sistemas y consumos. o Potenciación de la propia red de comunicaciones. o Incrementos del confort y la calidad de vida (domestica y/o laboral). o Aumento de la seguridad personal y patrimonial. o Control de equipos y sistemas. o Gestión remota de la instalación y equipos. o Incremento del prestigio del edificio. 23 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 3. ESTUDIO GENERAL DE RECONOCIMIENTO En este apartado del proyecto, se realizara un estudio del edificio, para conocer las características mas releventes que hay que tener en cuenta a la hora de diseñar una instalacion general (domótica en este caso). En las siquientes páginas se encontrarán diversos planos de la construccion sobre la que se basa este proyecto. Estos planos no muestran dimensiones, escalas y demás aspectos métricos, pretenden ser una ayuda para la comprensión de la situación general del bloque de oficinas (situación del equipamiento, zonas que componen dicha construcción…). Aunque tienen las características de plano, estos no se presentarán normalizados, este trabajo fin de grado no pretende ser un proyecto de ambito profesional (memoria, pliego de condiciones, planos de la construccion…) sino un estudio domótico. Los aspectos más importantes a conocer a lo largo del siguiente apartado serán: o Situación general del edificio. o Zonificación del edificio (habitaciones, zonas de paso, baños…). o Usos de cada zona/espacio de la construcción. o Futura situación del equipamiento (aproximada). o Requerimientos que pide el propietario sobre la instalación (qué espera poder gestionar el propietario con la instalación domótica que se llevará a cabo en su edificio). 3.1. Reconocimiento del edificio. El edificio/construcción, sobre el que se va a realizar el estudio y diseño de la instalación domótica, se trata de un bloque de dos alturas (planta baja y primera planta) de oficinas. Dicho bloque de oficinas, está dentro de una nave que se usará como taller para automoción, por lo que dentro de la construcción de oficinas, hay un baño y un vestuario de uso exclusivo del taller asi como una oficina con acceso al taller (ver planos en siguientes páginas). El tamaño aproximado del bloque de oficinas, es de 140 m 2 repartidos entre dos alturas. 24 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción La construcción consta de dos baños, un vestuario, cuatro oficinas, una sala para archivo (o como quinta oficina) y zonas de paso como pasillos y escaleras. En la siguiente imagen, se observa la situación del bloque de oficinas respecto del resto de la nave. Se pueden ver tres puertas que comunican el taller con el bloque de oficinas, dichas puertas, (empezando desde abajo y moviéndonos hacia arriba y a la derecha) son para la oficina, el baño y el vestuario. Ilustración 16: Situación del bloque de oficinas Se puede observar, que las oficinas disponen también de una entrada desde la calle (puerta que está justo en el chaflán del rectángulo que forma la estructura exterior de la nave que contiene el taller. En la imagen anterior no se muestra el equipamiento del taller, así como tampoco se ofrecerán datos del mismo por petición del propietario. La instalación domótica a realizar solo afecta al bloque de oficinas. En los siguientes planos, se puede observar la distribución del equipamiento que desea el propietario en el bloque de oficinas. Se pueden ver la distribución deseada de la planta baja, y de la planta alta, así como el nombre que se le da a cada sala/zona del bloque de oficinas. Esta distribución se tiene que tener en cuenta más adelante, a la hora de situar cada uno de los elementos propios de la instalación eléctrica (enchufes, puntos de luz, pulsadores, sensores…). 25 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción PLANO HOJA 1 32 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Los trenes de impulsos que se superponen son los datos. Se pueden insertar tanto en el semiciclo positivo como en el negativo. La transmisión completa de una orden X-10 necesita once ciclos de corriente alterna (11*1/50=0.22 seg). Esta trama se divide en tres campos de información: los dos primeros ciclos representan el código de inicio, los cuatro siguientes, el código de casa (Letras A – P, representan a diferentes grupos de receptores), y los cinco últimos, código numérico (1 - 16) o bien el código función (encendido, apagado, aumento o disminución de intensidad). Ilustración 19: Ejemplo tren de pulsos X10. Referencia [2] 33 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción En la ilustración 19, se muestra el tren de pulsos que se mandará para apagar la dirección A2. Para aumentar la fiabilidad del sistema, esta trama (Código de Inicio, Código de Casa y Código de Función o Numérico) se transmite siempre dos veces, separándolas por tres ciclos completos de corriente. Hay una excepción, en funciones de regulación de intensidad, se transmiten de forma continuada (por lo menos dos veces) sin separación entre tramas. 4.1.4. Elementos y configuración La principal característica de los elementos y/o mecanismos de una instalación X10 (tal y como se aprecia en la ilustración inferior), es que todos llevan dos seleccionadores para denominar al módulo y al código de casa. Otra característica de estas instalaciones, es el uso de filtros. Las líneas de red, pueden presentar características que dificultan las transmisiones por corrientes portadoras (que existan viviendas próximas con instalaciones domóticas similares y que se mezclen las señales, por ejemplo). La colocación de filtros permite aislar viviendas. Estos filtros dejan pasar todas las frecuencias de la señal excepto la de 120 kHz, la propia de los trenes de pulsos. 4.1.5. Ventajas y desventajas Hay una serie de ventajas y desventajas que define Antonio Montesinos en su libro [2], que nombro resumidas a continuación: + Sistema descentralizado. + Fácil instalación (la mayoría de la instalación la puede realizar el usuario). + Flexible y modular. Se puede hacer una pequeña instalación y luego ampliarla en función de las necesidades. Ilustración 20: Elementos HOME SYSTEMS y POWER HAUSE (izquierda y derecha) para el protocolo X10 34 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción + Se puede instalar tanto en vivienda nueva como en vivienda ya construida. + Solución económica. - Carece de bidireccionalidad. Los productos X10 no permiten saber el estado en el que está un dispositivo después de haberle enviado una orden. - Depende del estado de la red eléctrica. En instalaciones con problemas de ruido eléctrico, inestabilidad de suministro… no conviene utilizarla. - Limitación de uso. Sistema pensado para pequeñas aplicaciones domésticas. No es aconsejable su uso en aplicaciones para el sector terciario o industrial. 4.1.6. Conclusiones Para la instalación a realizar, y conociendo los requerimientos del propietario, pesan más las desventajas que las ventajas de esta tecnología. La bidireccionalidad es importante, ya que el propietario quiere saber si se deja luces encendidas por error cuando no hay nadie en el edificio, así como saber cuándo se encienden determinados elementos, como el riego o la climatización. El bloque de oficinas se encuentra junto a un taller de automoción, donde el uso de herramientas de gran potencia (soldadores, elevadores de maquinaria, compresores…) puede ocasionar fluctuaciones en la red. No es una tecnología adecuada para el sector terciario. 4.2. KONNEX (KNX) 4.2.1. Introducción KNX es una iniciativa de la industria europea para crear una tecnología que permita la implantación de la domótica en el mercado (tanto residencial como no residencial) de forma sencilla y a un coste moderado. En la página web de KNX [6] se puede leer una pequeña introducción sobre este protocolo: “Este estándar (haciendo referencia al estándar KNX) está basado en otros con más de 20 años de experiencia en el mercado, entre otros, los sistemas predecesores de KNX son: EIB, EHS y BatiBUS. A través del medio de transmisión (par trenzado, radio frecuencia, línea de fuerza o 35 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción IP/Ethernet) de KNX, sobre el que se conectan todos los dispositivos, se intercambia la comunicación. Los dispositivos conectados al bus, tanto sensores como actuadores, son utilizados para el control de equipamiento de gestión de edificios en todas las aplicaciones posibles: iluminación, persianas, sistemas de seguridad, gestión energética, calefacción, sistemas de ventilación y aire acondicionado, sistemas de supervisión y señalización, interfaces a servicios y sistemas de control de edificios, control remoto, medición, audio/video, control de bienes de gama blanca, etc. Todas estas funciones pueden ser controladas, supervisadas y señalizadas utilizando un sistema uniforme sin la necesidad de centros de control adicionales.” 4.2.2. Protocolos predecesores Tal y como se ha descrito, este estándar se crea como unión de otros estándares, en particular EHS, EIB y BATIBUS. A continuación se hace un breve desarrollo de cada uno de estos. • EHS Es un sistema abierto con control y gestión distribuida y preparado para su uso en distintos medios simultáneamente. Está basado en una topología de niveles OSI (Open Standard Interconnection). Los medios físicos que se pueden emplear son: la red eléctrica (PL – corrientes portadoras), par trenzado de clases 1 y 2 (TP1 y TP2), cable coaxial (CX), radio frecuencia (RF) e infrarojos (IR). En la siguiente tabla, obtenida de los libros consultados (referencia [2]), se observan los tipos de medios y características que ofrece cada medio: Tabla 4: Tipos de medio de comunicación para EHS 36 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción EHS, tiene una filosofía Plug&Play (“poner y funcionando”), y pretende aportar las siguientes ventajas a los usuarios finales: compatibilidad total entre dispositivos EHS, configuración automática de los dispositivos (Plug & Play), movilidad de los mismos (poder conectarlo en diferentes emplazamientos), ampliación sencilla de las instalaciones y compartir un mismo medio físico entre diferentes aplicaciones sin interferirse entre ellas. • BATIBUS BatiBUS es un protocolo domótico abierto. Fue el primer bus de control que apareció en el mercado. Se trata de un conjunto de centrales y módulos con un único soporte de comunicaciones (BatiBUS, que consiste en un par de hilos trenzados y apantallados). Los módulos están distribuidos por la instalación y mandan información a la central (temperatura, presencia…) o a los actuadores (contactores, sirenas…). Las centrales vigilan, controlan, mandan y supervisan la instalación. Es un sistema muy sencillo de instalar, cuyas principales características son la facilidad de instalación (en cualquier topología: bus, estrella, anillo…), el bajo coste y la capacidad de evolución, ya que el protocolo permite añadir funciones conforme las necesidades lo exijan. • EIB Es un sistema descentralizado, en el que todos los componentes trabajan independientemente, sin necesidad de un elemento central de vigilancia o coordinación de funciones. Esto se consigue gracias a que cada componente tiene su propia electrónica con un microprocesador y las memorias correspondientes (“elementos inteligentes”). Las posibilidades de actuación que permite el sistema son tres: automática (ante una variación de determinados agentes externos), programada (según un programa establecido) y manual (accionamiento local). También es posible controlar el sistema a través de la línea telefónica. La comunicación entre los distintos elementos de la instalación (sensores-actuadores, controladores-actuadores…) se realiza mediante telegramas. Estos telegramas se transmiten a través de un par trenzado de cables, el bus, el cual constituye el medio de comunicación para 37 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción todos los componentes de la instalación. También se pueden transmitir mediante infrarrojos, radiofrecuencia, corrientes portadoras o internet, aunque sólo el par trenzado ha conseguido una implantación masiva. 4.2.3. Objetivos del estándar KONNEX El estándar KNX se basa principalmente, en la tecnología EIB a la que se añaden nuevos medios físicos y modos de configuración del BatiBUS y EHS. Los objetivos de esta iniciativa según el libro consultado de Antonio Montesinos Rodriguez [2], del que ya he sacado extractos textuales anteriormente, son: o “Crear un único estándar para la domótica e inmótica que cubra todas las necesidades y requisitos de las instalaciones profesionales y residenciales de ámbito europeo. o Aumentar la presencia de estos buses domóticos en áreas como la HVAC (heating, ventilating, and air conditioning), sistemas de climatización artificial. o Introducir nuevos modos de funcionamiento que permitan aplicar una filosofía Plug&Play a muchos de los dispositivos típicos de una vivienda. o En resumen, se trata de crear un único estándar europeo que sea capaz de competir en calidad, prestaciones y precios con otros sistemas” 4.2.4. Modo básico de funcionamiento del protocolo KONNEX En una red KONNEX es posible encontrar cuatro tipos de componentes: o Una unidad de alimentación (24 V DC). o Acopladores de línea para interconectar diferentes segmentos de red. o Sensores. o Actuadores. Ilustración 21: Estructura sistema KNX 38 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Los sensores (entradas al sistema) son los encargados de detectar cambios de actividad en el sistema (movimiento, cambio de luminosidad, temperatura, humedad…) y ante estos cambios, transmitir mensajes (telegramas) a los actuadores (salidas del sistema). 4.2.5. Topología Se permiten múltiples topologías para conexionar los módulos o dispositivos al bus: árbol, estrella o anillo, lo que facilita la instalación en los edificios. Una línea es la unidad mínima que compone una instalación. Puede llegar a tener una longitud máxima total (incluidas las derivaciones) de 1000 metros y se pueden colocar hasta 64 mecanismos o dispositivos. La distancia entre ellos no debe ser superior a 700 metros para evitar la posible colisión entre telegramas en caso de que dos o más componentes intenten emitir a la vez. La distancia entre la fuente de alimentación y un mecanismo EIB es de 350 metros como máximo. Todas las líneas deben tener una fuente de alimentación (dos como máximo en caso de que exista una alta concentración de aparatos o cuando un aparato esté situado a más de 350 metros, debiendo estar separadas ambas por una distancia de 200 metros). El sistema permite que una línea pueda tener hasta cuatro segmentos de línea conectados a través de repetidores, aumentando la capacidad de una línea hasta 256 mecanismos (esta fórmula sólo se utiliza en instalaciones muy extensas). Ilustración 22: Topología KNX (1) Con la ayuda de acopladores de línea (AL en la ilustración superior), se pueden conectar hasta 15 líneas para formar un área o zona funcional. Cada línea debe tener, al menos, una fuente de alimentación (siglas F.A. en la ilustración superior). 39 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Las posibilidades de ampliación permiten unir 15 áreas por medio de acopladores de área (siglas AA en la siguiente ilustración) pudiendo así obtener una instalación con hasta 11.520 componentes. Ilustración 23: Topología KNX (2) Todos los componentes KNX se conectan al cable bus pudiendo comunicarse entre sí, aunque sean de diferentes líneas o de diferentes áreas. La división en áreas y líneas es muy ventajosa, ya que significa que el tráfico de información local (cada línea), no afecta a los datos del resto de líneas o zonas. El acoplador de línea impedirá el paso hacia otras líneas de telegramas cuyos destinos sean elementos de su línea. Y, al mismo tiempo, ignorará o dejará pasar aquellos provenientes de otras líneas o zonas que no conciernan o si a elementos de su línea. Esto posibilita la comunicación simultánea en múltiples líneas independientes unas de otras y sin congestionar la red. Los acopladores de área funcionan de una forma similar. 4.2.6. Tecnología de transmisión La información que circula por el bus, como por ejemplo las ordenes de conmutación, es intercambiada entre los componentes conectados al bus en forma de telegrama. La información se transmite de forma simétrica en el bus, es decir, como una diferencia de potencial entre los dos hilos y no referida a tierra. De esta manera, las interferencias o ruido, al afectar a ambos hilos de forma similar, influyen en menor grado en la transmisión de información. 40 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Ilustración 24: Tecnología de transmisión KNX 4.2.7. Esquema de los telegramas y direccionamiento Cada telegrama está compuesto por una serie de caracteres. El esquema básico de un telegrama se muestra en la siguiente ilustración: Ilustración 25: Estructura Telegrama Los datos que hay en los bloques de “Campo de control” y de “Campo de comprobación” son utilizados para asegurar un tráfico de telegramas fluido, correcto y fiable. El primero está formado por 8 bits, incluye la prioridad que dicho telegrama tiene al ser enviado según el tipo de función (alarma, servicios del sistema o servicios habituales). El segundo (campo de comprobación), consiste en un byte que se obtiene del cálculo de la paridad longitudinal par de todos los bytes anteriores incluidos en el telegrama. Cuando un dispositivo recibe el telegrama, comprueba si éste es correcto a partir del byte de comprobación. 41 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción El “Campo de direcciones” contiene la dirección origen y destino del telegrama. En la dirección origen se especifica el área y la línea en la que está el componente asignado, así como el número de componente (4 bits con el área, 4 bits de identificador de línea y 8 bits de identificador de dispositivo). La dirección que se asigna a un componente es permanente. La dirección destino, determina la función de los componentes asociados, que pueden pertenecer a una misma área o a una distinta, así como a una misma línea o a distintas líneas. Un componente puede tener asociadas varias direcciones de grupo, esto quiere decir que puede tener programada varias funcionalidades tanto individuales como en grupo (escenas). Por último el campo de datos de un telegrama facilita la transmisión de la información útil, como por ejemplo órdenes (encendido o apagado), valores de referencia… 4.2.8. Componentes básicos TIPOS DE COMPONENTES ACCION Módulos de salida Convierten una señal que proviene del bus en una acción, como encender una bombilla. Módulos de entrada Convierten una señal que proviene del exterior (de un sensor, de un pulsador…) o es generada por el propio módulo (un temporizador, un generador de escenas…) en una señal que entra al bus. Módulos de entrada-salida Comparten acciones de los dos anteriores. Interfaces Permiten la conexión de diferentes dispositivos con los elementos y módulos del bus, como un PC o un módem. Tabla 5: Componentes básicos. Tipos Ilustración 26: Ejemplos de componentes KNX. De izquierda a derecha fuente de alimentación SIEMENS, Termostato empotrable, modulo de 8 interruptores en carril DIN marca SIEMENS 48 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 4.3.5. Componentes de la instalación Tal vez es en este punto dónde se encuentre la mayor ventaja en el uso de autómatas para una instalación domótica, pues los elementos que se pueden utilizar (interruptores, pulsadores…) son en la mayoría de los casos de precio aproximado o idéntico a los elementos que se utilizan en una instalación normal (en muchos casos como para el uso de bombillas o motores, se utilizan los mismos elementos). Se utilizan sensores compatibles con tensiones de alimentación menores, que son a las que trabajan los autómatas. Por ejemplo en el caso de que se utilice un módulo de entradas y salidas, los actuadores se activan por subcircuitos (mediante las salidas a relé o transistorizadas) que permiten activar cargas que funcionan a mayor tensión que la del propio autómata. Uno de los componentes más importantes de todo tipo de instalaciones con autómatas, además del propio autómata, es la fuente de alimentación, la cual alimentará a los diversos sensores y a los actuadores que utilicen una tensión menor. 4.3.6. Aplicaciones El uso de autómatas no permite un control total de todos los aspectos de un edificio (como seguridad o comunicaciones, envío de imágenes y vídeo por ejemplo), como permite el uso de un protocolo especialmente creado para la domótica, como podría ser el protocolo KONNEX, no hay que olvidar que la principal área de actuación de un autómata es la industria. No quiero decir que un PLC no permita el control de seguridad y comunicaciones pues seguro que existen módulos para ello, sino que no lo controlan con la misma facilidad que un sistema domótico que “ha sido creado” para ello. Este sistema le permitirá al usuario: • Control de la iluminación • Control de puertas y accesos • Control de persianas, marquesinas, toldos… • Control de sistemas de riego y aspersión. • Gestionar la energía. • Control de la climatización (calefacción, aire acondicionado, ventilación…). • Control de sistemas de alarma. 49 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 4.3.7. Conclusiones Es interesante el uso de autómatas en edificios (pequeños y medianos) por ser un sistema más barato que un sistema domótico convencional. Por el contrario, no permite un control domótico total (como se ha mencionado anteriormente). Es una opción interesante el utilizar en este bloque de oficinas un autómata, pues no se requiere controlar aspectos de comunicación. Sin embargo, durante la carrera en varias asignaturas se realizan estudios de instalaciones con autómatas, asignaturas como Automatización Industrial o Sistemas Automáticos, permiten aprender el funcionamiento de los autómatas así como de las instalaciones en los que estos están presentes. Quiero utilizar este trabajo como un método para aprender otra área de la automatización como es la domótica, área que no se estudia a lo largo del Grado de Ingeniería Electrónica y Automática que me compete. Si decidiese aplicar a la instalación un sistema de control como es un autómata, desaprovecho la oportunidad que me brinda este trabajo a la hora de aprender sobre domótica, pues realizar una instalación con autómatas me supone un reto menor que si realizase la instalación con un protocolo domótico determinado, como puede ser X10 o KONNEX. 4.4. Sistemas propietarios 4.4.1. Introducción Que un sistema sea propietario significa que solamente los equipos fabricados por el proveedor del sistema elegido son capaces de comunicarse entre sí, lo que implica que el sistema funcione correctamente. También permite que elementos de un mismo fabricante, aun siendo de sistemas diferentes puedan interactuar entre sí. Esto a priori, puede parecer un gran inconveniente a la hora de instalar este tipo de sistemas, ya que el cliente se encuentra “atado”, pues sólo puede elegir entre los dispositivos del fabricante propietario de la tecnología, no pudiendo elegir dispositivos de otros fabricantes; asimismo está sujeto a los riesgos de desaparición de dicho fabricante o de sus distribuidores. 50 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Existen gran cantidad de productos basados en protocolos propietarios, pero la tendencia de estos sistemas, además de mantener y desarrollar sus características tecnológicas, es la de crear productos capaces de comunicarse con otros protocolos abiertos. 4.4.2. Sistemas. Generalidades y ejemplos Existen multitud de sistemas propietario. Estos sistemas se basan, normalmente, en un protocolo existente al que modifican para mejorar la operatividad o la facilidad de instalación y uso. En resumen, las empresas buscan mejorar en la medida de lo posible un protocolo preexistente. Un aspecto común en todos los sistemas es el aspecto visual que tienen los elementos que componen la instalación, respecto de los equivalentes en sistemas abiertos (protocolos abiertos). Esto es debido a que los fabricantes intentan llamar la atención de los posibles usuarios a través de mecanismos muy trabajados estéticamente. También, otro aspecto común es el precio. Los fabricantes intentan que sus productos sean lo más asequibles posible y lo consiguen respecto a los sistemas abiertos. Un punto en contra de estos sistemas, es la oferta disponible, no son muchos los elementos de los que se dispone a la hora de elegir. Normalmente existen un número limitado de elementos, sujetos al catálogo del fabricante. El punto más negativo que hay que recalcar, tal y como he mencionado en la introducción, es la “atadura” que sufre el usuario, pues está obligado a comprar elementos de un mismo fabricante para que estos sean compatibles entre sí, esto además lo hace estar expuesto a la existencia del fabricante en el mercado a la hora de ampliar su instalación o para el servicio técnico oficial, pues si el fabricante desapareciese, el usuario quedaría muy expuesto y “desamparado”. Ejemplos de sistemas propietario serian: • IN ONE BY LEGRAND. Se basa en la comunicación entre elementos del sistema domótico a través de corrientes portadoras. Utiliza también otros medios de comunicación como infrarrojos y radiofrecuencia. Se trata de un sistema descentralizado, por lo que no tiene por que existir un elemento central del que dependa el control. 51 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción El sistema tiene la característica de que cada mecanismo es capaz de comunicarse con los demás elementos de la instalación sin necesidad de una central de control que gestione la comunicación entre los mismos (mecanismos inteligentes). • MY HOME. Es un sistema de automatización capaz de ofrecer soluciones avanzadas para viviendas y sector terciario. La característica común de todos los dispositivos es el empleo de la misma instalación eléctrica (cables de alimentación de una instalación convencional) además del bus digital SCS (Sistema de Cableado Simplificado, bus de par trenzado), que permite crear una sinergia entre los diversos componentes del sistema según la elección y las exigencias del usuario. También es posible elegir entre radiofrecuencia y corrientes portadoras o una mezcla de varias. Cada dispositivo (elemento de mando, actuador, detector…) es “inteligente”, dispone de capacidad de proceso propia e independiente del resto de dispositivos. Ilustración 30: Catálogo del fabricante de MY HOME, bticino • SIMON VOX BASIC. Ofrece la gestión de alarma de intrusión y alarmas técnicas, control cableado o sin hilos (opcional) de calefacción, aire acondicionado, apagado de luces, bajada de persianas (centralizada) y telecontrol a través de línea fija o mediante GSM. En el enlace web que se muestra a continuación, se puede ver el catálogo de SIMON VOX BASIC: http://www.simon.es/images/stories/simon/producto/simon_vox_basic/paginas_simo n_voxbasic/pdf/simonvoxbasic.pdf Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació • VIVIMAT . El protocolo Vivimat permite una instalación distribuida, a unando así la flexibilidad y reducción de cableado que proporcionan los sistemas descentralizados. La comunicación entre los elementos de la instalación, se realiza a través de de un bus serie, basado en el estándar físico RS485. También es posible la comu nicación mediante medios inalámbricos así como por corrientes portadoras. 4.4.3. Conclusiones Los sistemas propietario te cnológicamente como en aspecto, esta segunda característica muy importante, ya que tienen que superar al resto de competidores con una tecnología propia (una desventaja). Permiten, en la mayoría de los casos un control domótico i hacerse con un protocolo abierto. Además, son sistemas mucho más asequibles econó micamente que protocolos abiertos. Son sistemas que nacen como segunda opción frente a los sistemas domóticos abiertos, con menor precio y con funcionalidades mucho mas simplificadas intentando en todo momento que tanto la instalación como el funcionamien En mi opinión, son sistemas muy válidos, hay que informarse acerca de las prestaciones y limitaciones que tiene cada uno de ellos y elegir el más adecuado para la instalación sobre la que se vaya a utiliza r. Tienen un precio muy atractivo, pero tienen una gran desventaja, y es lo esclavo que es el usuario al usar esta tecnología, pues depende de la existencia del fabricante en el mercado para futuras ampliaciones o modificaciones. Es este último comentario, el que hace que en esta que se basa este trabajo , el uso de alguno de los sistemas propietarios existentes sea inviable, ya que además de ser una instalación cuando se ejecutará en el edificio) control del riego de jardines o una instalación. Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción . El protocolo Vivimat permite una instalación distribuida, unando así la flexibilidad y reducción de cableado que proporcionan los sistemas descentralizados. La comunicación entre los elementos de la instalación, se realiza a través de de un bus serie, basado en el estándar físico RS485. También es posible nicación mediante medios inalámbricos así como por corrientes portadoras. ofrecen sistemas domóticos muy desarrollados tanto cnológicamente como en aspecto, esta segunda característica muy importante, ya que que superar al resto de competidores con una tecnología propia (una desventaja). Permiten, en la mayoría de los casos un control domótico i déntico o muy similar al que hacerse con un protocolo abierto. Además, son sistemas mucho más asequibles micamente que protocolos abiertos. Son sistemas que nacen como segunda opción frente a los sistemas domóticos abiertos, con menor precio y con funcionalidades mucho mas simplificadas intentando en todo momento como el funcionamien to día a día sea lo más fácil e intuitivo posible. En mi opinión, son sistemas muy válidos, hay que informarse acerca de las prestaciones y limitaciones que tiene cada uno de ellos y elegir el más adecuado para la instalación sobre la r. Tienen un precio muy atractivo, pero tienen una gran desventaja, y es lo esclavo que es el usuario al usar esta tecnología, pues depende de la existencia del fabricante en el mercado para futuras ampliaciones o modificaciones. el que hace que en esta instalación en el bloque de oficinas , el uso de alguno de los sistemas propietarios existentes sea inviable, instalación que no se va a llevar a cabo inmediatamente cuando se ejecutará en el edificio) , está sujeta a modificaciones en el futuro, como es el control del riego de jardines o una posible ampliación de las oficinas o modificaciones en la 52 n domótica para un bloque de oficinas en construcción ofrecen sistemas domóticos muy desarrollados tanto cnológicamente como en aspecto, esta segunda característica muy importante, ya que que superar al resto de competidores con una tecnología propia (una desventaja). déntico o muy similar al que puede hacerse con un protocolo abierto. Además, son sistemas mucho más asequibles Son sistemas que nacen como segunda opción frente a los sistemas domóticos abiertos, con menor precio y con funcionalidades mucho mas simplificadas intentando en todo momento fácil e intuitivo posible. En mi opinión, son sistemas muy válidos, hay que informarse acerca de las prestaciones y limitaciones que tiene cada uno de ellos y elegir el más adecuado para la instalación sobre la r. Tienen un precio muy atractivo, pero tienen una gran desventaja, y es lo esclavo que es el usuario al usar esta tecnología, pues depende de la existencia del fabricante en el bloque de oficinas sobre la , el uso de alguno de los sistemas propietarios existentes sea inviable, que no se va a llevar a cabo inmediatamente (no se sabe en el futuro, como es el o modificaciones en la Ilustración 31: Termostato VIVIMAT 53 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 5. ANALISIS DE LAS SOLUCIONES 5.1. Elección del sistema domótico No existe ningún sistema o protocolo domótico que sea el mejor para todas las situaciones, ninguno de los sistemas presentados en el apartado anterior es el mejor en cada uno de los aspectos o características que presenta. Cada uno de los sistemas domóticos tienen sus ventajas e inconvenientes, sin embargo, hay una gran oferta en el mercado y para cada situación hay uno o varios sistemas que se adaptarán mejor a los requerimientos domóticos de la instalación sobre la que se aplicaran. Se ha tenido en cuenta los siguientes aspectos  Se trata de un bloque de oficinas, sector terciario, un edificio no residencial de tamaño pequeño (140 m 2 aproximadamente), en construcción actualmente, por lo que la libertad para incorporar cualquier canalización o sistema es absoluta.  Se tratará de oficinas de uso diario, por lo que su grado de utilización será alto. Se requiere de un sistema solvente.  La elección del sistema debe de integrar todos los elementos, buscando siempre la compatibilidad con otros fabricantes ante posibles averías.  La instalación a realizar debe poder ser ampliada posteriormente con otro tipo de dispositivos. Teniendo en cuenta los puntos anteriormente descritos, y las necesidades que ha de cumplir el diseño se opta por elegir el sistema domótico del protocolo KONNEX. Principalmente por ser abierto, presentar gran modularidad y no se ponen en riesgo las posibilidades de ampliación en un futuro. No se tiene en cuenta el sistema X10, por ser de menor fiabilidad (red eléctrica no es estable) y tener menores posibilidades técnicas, sobre todo para poder ampliar la instalación con futuras aplicaciones. Se desestiman otros tipos de sistemas domóticos por el grado de aceptación que está adquiriendo el sistema KNX. Tampoco se lleva a estudio la realización del sistema domótico con un PLC, ya que este proyecto pretende aportar el conocimiento de sistemas domóticos a su autor, ya que el manejo y conocimiento de los sistemas PLC ya ha sido suficientemente trabajado, a lo largo de la carrera. 54 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 5.2. Elección del fabricante Existen varios fabricantes reconocidos de productos domóticos como Alem, Arcus, B+B, Berker, Hager, IPAS, Jandei, ABB, Komtech, Merten, Siemens, TCI, Theben, Woertz, Zennio, Jung, etc… Ilustración 32: Página Web JUNG Se elige Jung por su reconocido prestigio a nivel mundial, con esto, se quiere decir que todos los productos que lanzan al mercado son elementos de la máxima calidad. Puesto que en las características técnicas y en la calidad son muy similares a la de los otros fabricantes, la decisión se toma por la gama de productos, por la claridad de sus especificaciones técnicas, y ante todo la disponibilidad de referencias en la web. http://www.jungiberica.es/ JUNG ha hecho una de las mayores apuestas por las más modernas tecnologías al desarrollar todo tipo de dispositivos electrónicos para regulación de iluminación, control por mando a distancia, control de persianas motorizadas, detección de movimiento o control Vía Radio. En cuanto al coste, a día de hoy, son similares los productos de Jung a los de ABB y otras marcas de primer nivel. 55 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 6. DESCRIPCION DETALLADA DEL PROTOCOLO SELECCIONADO A continuación se describe cada uno de los elementos que componen la instalación así como la función que realizan. Se completan con los planos de la situación de los componentes eléctricos, así como el esquema de conexión al bus (ver planos en el apartado 6.2. y conexiones al bus en el ANEXO 1). 6.1. Respuesta a las demandas del propietario 6.1.1. Iluminación En cada una de las instancias, se instalan los pulsadores suficientes para el control a través de pulsador de los puntos de luz. Mediante dos pulsadores situados en cada una de las oficinas, permitirán una regulación de la intensidad de iluminación. Con otro pulsador, se seleccionará una regulación manual o automática, dependiendo de la intensidad lumínica del exterior. Posibilidad de crear escenas por parte del usuario, con pulsadores libres en las oficinas principales, para simular presencia por ejemplo. 6.1.2. Calefacción Se controla el sistema de calefacción mediante cuatro zonas definidas:  Zona 1: Oficina1 y Oficina2.  Zona 2: Oficina3, Oficina4 y Oficina5/Archivo.  Zona 3: Vestuario.  Zona4: Zonas de paso y Baño2 Cada una de estas zonas se programará mediante la configuración de un termostato, siendo la consigna de la temperatura distinta en cada una de las zonas. Se visualiza y selecciona la temperatura a través del termostato. A la hora de configurar los termostatos, se podrán programar para conseguir una temperatura mínima, y otra para las zonas más utilizadas. 56 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 6.1.3. Persianas Se realiza el control de cada una de las persianas del edificio mediante el accionamiento manual de los pulsadores instalados en cada una de las estancias (junto a las persianas, indicado en los planos correspondientes, ver planos en el apartado 6.2.). Si la persiana se encuentra cerrada se pulsa una vez el pulsador de abrir, la persiana se abrirá hasta que llegue a su final de recorrido o bien si se vuelve a pulsar el pulsador de abrir entonces se parará. Si se pulsa cerrar la persiana se cerrará hasta que llegue a su final de recorrido o se pulse nuevamente el pulsador de cerrar. Se programará el cierre y apertura de las persianas de forma automática en función de la estación del año y para cada una de las estancias, mediante un pulsador se habilitará o deshabilitará este modo de funcionamiento (este pulsador estará ubicado junto a uno de los pulsadores en el caso de que hubiese más de una persiana en la misma sala). Este modo de funcionamiento, simula la presencia en el edificio, cuando este, esté desocupado. 6.1.4. Escenas Se proponen la realización de las siguientes escenas, que serán controladas por pulsador cada una de ellas o bien a través del mando a distancia o a través del interfaz de usuario. Posibilidad de añadir escenas posteriormente.  Simulación de presencia: Cuando se activa esta escena, el bloque de oficinas se comporta, en ausencia del usuario, como si éste estuviese, activando en función de cada situación de manera periódica el encendido de iluminación, apertura y cierre de persianas.  Edificio vacío: Se bajan las persianas, se apagan todas las luces y se desconectan los circuitos de fuerza. Permanece activa la supervisión de presencia. 57 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 6.1.5. Uso de radiofrecuencia Se propone la instalación de un receptor de radiofrecuencia en las oficinas 1, 2, 3 y 4. Con la ayuda de un mando a distancia, se podrán controlar las funciones principales de la oficina en cuestión. 6.1.6. Gestión de alarmas (suministros) Se controla en el edificio el consumo de agua, de manera que ante un consumo continuo de forma ininterrumpida durante un tiempo muy prolongado (programable) se procederá al corte de suministro de agua mediante una electroválvula (situada en la entrada general de agua) y se avisará al propietario. Ante la presencia de humo en alguna de las oficinas (habrá un sensor en cada una de las oficinas) se activará una alarma sonora, se cortará el suministro eléctrico y se mandará un aviso al propietario. 6.1.7. Equipamiento de seguridad Habrá sensores de movimiento repartidos por el edificio. No habrá sensores de rotura de ventanas, ya que estas se encuentran rejadas. Si se detecta movimiento dentro del edificio, se activará la alarma sonora, se mandará un aviso al propietario del edificio, se cerrarán todas las persianas, se apagará todo el alumbrado, y se cortará el suministro de energía eléctrica en el circuito de fuerza (enchufes) del bloque de oficinas. 6.1.8. Monitorización Se propone la instalación de una pantalla táctil en cada planta, situadas en las zonas de paso, para el control local y visualización de la instalación domótica, con funciones tales como programaciones horarias, alarmas, escenas, simulación de presencia activa, termostato… Es un elemento potente en cuanto a aplicaciones domóticas, así como funcional para el usuario, que podrá controlar todo el edificio desde ella. Es el principal elemento de la instalación domótica, es el encargado de controlar la configuración de las entradas y las salidas así como las instrucciones a ejecutar en función de la información recibida. 64 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Es capaz de ejecutar acciones de forma encadenada para responder con el número de acciones deseadas ante eventos o ejecución de acciones. Es el dispositivo encargado de avisar vía internet o GSRM a la persona o personas que tenga registradas 6.3.6. Pulsadores (1,2,3 o 4 canales) MODULO SENSOR UNIVERSAL 309X TSM de la serie FD-DESIGN deJung de 1, 2, 3 o 4 fases con acoplador incorporado Ref. 3091 TSM, 3092 TSM, 3093 TSM, 3094 TSM (desde 90 hasta 300 € aprox.) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online-catalogo/69797548/ Ilustración 36: Pulsadores serie 309X. Estos pulsadores de la serie FD-DESIGN se caracterizan, además de por su elegancia, por su modularidad, gracias a ello se podrán crear los pulsadores a medida. También hay que destacar la sencillez a la hora de configurar y su potente funcionalidad. Las teclas están disponibles en varias formas: lisas, con los símbolos ▲▼ y con la posibilidad de colocar nuestra propia señalización. Cuenta con un mecanismo central de LEDs, compuesto por: Un LED azul, que indica funcionamiento y dos LEDs rojos, que indican el estado del dispositivo. Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació 6.3.7. D etector de seguridad • DETECTOR HUMOS (R partículas que se generan al iniciarse una combustión, y acciona el relé inversor, que dará señal a una entrada binaria, a la vez que emite una señal acústica Catalogo 2012). • DETECT OR INUNDACION (Ref. AE98/IN). agua AE98/INS, y cuando detecta agua acciona el relé inversor que dará señal a una entrada binaria, a la vez que emit 2012). Ambos obteni dos del catálogo descargable, desde la página web de Jung ( Catálogo añadido a los anexos 6.3.8. D etector de movimiento KNX Detector de presencia Ref. 3361 Catálog o Web: Este módulo responde a movimientos realizados por personas animales u objetos (campo de detección: 360 grados) y transmite los correspondie ntes telegramas al bus. 6.3.9. C ontrolador de estancias con termostato CONTROLADOR DE ESTANCIAS, DISPLAY, SERI FDDESIGN, BLANCO, BCU INTEGRADO Ref. Fabricante: RCD 3092 M , RCD 3096 M Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online catalogo/69797796/69797797/ Ilustración 37: Detector de presencia KNX Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción etector de seguridad DETECTOR HUMOS (R ef. AAE/DOM-OP12). Este detector iónico capta las primeras partículas que se generan al iniciarse una combustión, y acciona el relé inversor, que dará señal a una entrada binaria, a la vez que emite una señal acústica OR INUNDACION (Ref. AE98/IN). Este detector va conectado a una sonda de agua AE98/INS, y cuando detecta agua acciona el relé inversor que dará señal a una entrada binaria, a la vez que emit e una señal acústica y luminosa ( 160 dos del catálogo descargable, desde la página web de Jung ( www.jungiberica.es Catálogo añadido a los anexos (ANEXO 2). etector de movimiento KNX Detector de presencia Ref. 3361 -1 WW (102 € Catalogo 2012) o Web: http://www.jung.de/es/onlinecatalogo/69799373/ Este módulo responde a movimientos realizados por personas animales u objetos (campo de detección: 360 grados) y transmite los ntes telegramas al bus. ontrolador de estancias con termostato CONTROLADOR DE ESTANCIAS, 2 o 6 TECLAS, TERMOSTATO, DESIGN, BLANCO, BCU INTEGRADO M , RCD 3096 M (370 - 536 € Catalogo 2012) http://www.jung.de/es/online - catalogo/69797796/69797797/ 65 n domótica para un bloque de oficinas en construcción Este detector iónico capta las primeras partículas que se generan al iniciarse una combustión, y acciona el relé inversor, que dará señal a una entrada binaria, a la vez que emite una señal acústica y luminosa (95€ Este detector va conectado a una sonda de agua AE98/INS, y cuando detecta agua acciona el relé inversor que dará señal a una 160 € Catalogo www.jungiberica.es ). catalogo/69799373/ Este módulo responde a movimientos realizados por personas animales u objetos (campo de detección: 360 grados) y transmite los Ilustración 38: Controlador de estancias con pulsadores y termostato programable Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació El controlador de estancias posee la misma estructura que el pulsador universal además de un t ermostato continuo y un display. Permite programar la temperatura deseada en cada circuito. 6.3.10. A ctuador 8 salidas salidas independientes a libre potencial. Cada salida dispone por separado de un relé biestable, de modo que los estados de accionamiento también quedan ajustados con seguridad a la caída de la alimentación. 6.3.11. A ctuador dimmer halógenas o de LEDs, lámparas de LEDs de alto voltaje (HV) y lámparas fluorescentes compactas. Selección automática o manual de los principios de regulación ajust carga. Salidas manejables manualmente. Escenas de luz. Ilustración 39 : Actuador KNX 8 salidas Ilustración 40 : Actuador DIMMER KNX Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción El controlador de estancias posee la misma estructura que el pulsador universal además de un ermostato continuo y un display. Permite programar la temperatura deseada en cada circuito. ctuador 8 salidas ACTUADOR 8 SALIDAS, 16 A 2308.16 REGCHM Ref. 2308.16 REGCHM (450 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online catalogo/69799077/69799078/ El actuador de accionamiento recibe telegramas de sensores u otros controladores a través del Bus KNX y acciona los dispositivos eléctricos mediante sus a libre potencial. Cada salida dispone por separado de un relé biestable, de modo que los estados de accionamiento también quedan ajustados con seguridad a la caída de la alimentación. ctuador dimmer KNX actuador dimmer universal 4 canales Ref. 3902 REGHE (500 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online catalogo/69799109/ Accionamiento y regulación de lámparas incandescentes, lámparas halógenas de alto voltaje (HV), transforma dores electrónicos con lámparas halógenas, transformadores inductivos regulables con lámparas halógenas o de LEDs, lámparas de LEDs de alto voltaje (HV) y lámparas fluorescentes compactas. Selección automática o manual de los principios de regulación ajust carga. Salidas manejables manualmente. Escenas de luz. : Actuador KNX 8 salidas : Actuador DIMMER KNX 66 n domótica para un bloque de oficinas en construcción El controlador de estancias posee la misma estructura que el pulsador universal además de un ermostato continuo y un display. Permite programar la temperatura deseada en cada circuito. ACTUADOR 8 SALIDAS, 16 A 2308.16 REGCHM € Catalogo 2012) http://www.jung.de/es/online - El actuador de accionamiento recibe telegramas de sensores u otros controladores a través del Bus KNX y acciona los dispositivos eléctricos mediante sus a libre potencial. Cada salida dispone por separado de un relé biestable, de modo que los estados de accionamiento también quedan ajustados con canales http://www.jung.de/es/online - Accionamiento y regulación de lámparas incandescentes, lámparas halógenas de alto voltaje (HV), dores electrónicos con lámparas halógenas, transformadores inductivos regulables con lámparas halógenas o de LEDs, lámparas de LEDs de alto voltaje (HV) y lámparas fluorescentes compactas. Selección automática o manual de los principios de regulación ajust ados para la Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació 6.3.12. A ctuador de persianas 6.3.13. R eceptor RF de superficie direcc iones de grupo, de forma que cualquier emisor de radio puede activar cualquier actuador del sistema KNX. 6.3.14. M ando a distancia Mando a distancia portátil Ref. 48 FH Catálogo Web: Ilustración 41: Actuador de persianas KNX Ilustración 42 : Receptor de superficie de radiofrecuencia Ilustración 43: Mando a distancia RF Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción ctuador de persianas KNX actuador persianas arrollables 4 canales AC 230 V Ref. 2504 REGHER (290 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online catalogo/69799105/ Actuador que permitirá conmutar persianas de accionamiento eléctrico para tensiones de red de 230 V AC, reconoce finales de recorrido de las persianas. eceptor RF de superficie KNX Receptor radiofrecuencia , de superficie Ref. 2700 AP (610 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/online catalogo/69799144/ Este dispositivo sirve para poder integrar cualquier emisor del sistema de Control Vía Radio de JUNG en el bus KNX. Una vez asociados los distintos canales de los emisores de radio al interface, se les asignan las correspondientes iones de grupo, de forma que cualquier emisor de radio puede activar cualquier ando a distancia Mando a distancia portátil Ref. 48 FH (95 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/onlinecatalogo/63837925/ : Receptor de superficie de 67 n domótica para un bloque de oficinas en construcción KNX actuador persianas arrollables 4 canales AC 230 V http://www.jung.de/es/online - Actuador que permitirá conmutar persianas de accionamiento eléctrico para tensiones de red de 230 V AC, reconoce los , de superficie http://www.jung.de/es/online - Este dispositivo sirve para poder integrar cualquier emisor del sistema de Control Vía Radio de JUNG en el bus KNX. Una vez asociados los distintos canales de los emisores de radio al interface, se les asignan las correspondientes iones de grupo, de forma que cualquier emisor de radio puede activar cualquier catalogo/63837925/ Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació Al pulsar una de sus teclas, envía un telegrama vía radio. Este telegrama será recibido en principio por todos l os componentes del sistema vía radio, pero solamente aceptado por aquellos que sean sus destinatarios. Dispone de 3 grupos, cada uno de ellos con ocho canales. Es decir, se pueden controlar hasta 24 receptores con un solo mando. Dispone además de 2 botones central. 6.3.15. Estación meteorológica • SENSOR DE VIENTO (Ref. WS 10 W). Provisión de sensor y evaluación de la señales del sensor mediante electrónica adicional, por ejemplo, estaciones climát viento horizontal ( 98 • SENSOR DE LLUVIA (Ref. WS 10 R). Sensor para la detección de precipitaciones Catalogo 2012). • SENSOR DE LUMINOSIDAD (Ref. WS 10 H). Sensor analógico para la medición del ni de luminosidad exterior Ilustración 44 : Sensores climáticos de iluminación, viento y lluvia (derecha a izquierda respectivamente) Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción Al pulsar una de sus teclas, envía un telegrama vía radio. Este telegrama será recibido en os componentes del sistema vía radio, pero solamente aceptado por aquellos que sean sus destinatarios. Dispone de 3 grupos, cada uno de ellos con ocho canales. Es decir, se pueden controlar hasta 24 receptores con un solo mando. Dispone además de 2 botones específicos para control Estación meteorológica (Ref. WS 10 W). Sensor para la medición de datos climáticos Provisión de sensor y evaluación de la señales del sensor mediante electrónica adicional, por ejemplo, estaciones climát icas. Detección de la velocidad de 98 € Catalogo 2012). SENSOR DE LLUVIA (Ref. WS 10 R). Sensor para la detección de precipitaciones SENSOR DE LUMINOSIDAD (Ref. WS 10 H). Sensor analógico para la medición del ni de luminosidad exterior (42 € Catalogo 2012). : Sensores climáticos de iluminación, viento y lluvia (derecha a izquierda respectivamente) 68 n domótica para un bloque de oficinas en construcción Al pulsar una de sus teclas, envía un telegrama vía radio. Este telegrama será recibido en os componentes del sistema vía radio, pero solamente aceptado por Dispone de 3 grupos, cada uno de ellos con ocho canales. Es decir, se pueden controlar hasta específicos para control Sensor para la medición de datos climáticos . Provisión de sensor y evaluación de la señales del sensor mediante electrónica Detección de la velocidad de SENSOR DE LLUVIA (Ref. WS 10 R). Sensor para la detección de precipitaciones (333 € SENSOR DE LUMINOSIDAD (Ref. WS 10 H). Sensor analógico para la medición del ni vel : Sensores climáticos de iluminación, viento y lluvia (derecha a izquierda respectivamente) Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalació 6.3.16. M ódulo de entradas analógicas 6.3.17. Sirena interior KNX Sirena Interior Ref. DAS 4120 Catálogo Web: 6.4. Identificación física de cada uno de los elementos accionadores Se va asignar a cada actuador la salida correspondiente del elemento electrónico que lo conmuta. Por otro lado se re eventos o acciones a realizar. En el apartado de planos de este proyecto aparece la ubicación de cada uno de los elementos del sistema domótico en la edificación La instalación debe de config pulsadores como a través de la aparición de un determinado evento (escena, alarma…). A continuación se presenta la asignación de cada una de las entradas al actuador correspondiente. Ilustración 45 : Módulo de entradas analógicas KNX Estudio, selección y diseño de una instalació n domótica para un bloque de oficinas en construcción ódulo de entradas analógicas KNX entrada analógica 4 fases Ref. 2214 REG A (310 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/onli catalogo/69799318/ Modulo con cuatro entradas para sensores analógicos, como los sensores de viento, de luminosidad o de lluvia. KNX Sirena Interior Ref. DAS 4120 (46 € Catalogo 2012) Catálogo Web: http://www.jung.de/es/onlinecatalogo/69799382/ Identificación física de cada uno de los elementos accionadores Se va asignar a cada actuador la salida correspondiente del elemento electrónico que lo conmuta. Por otro lado se re aliza la asignación lógica de los pulsadores y sensores con los eventos o acciones a realizar. En el apartado de planos de este proyecto aparece la ubicación de cada uno de los elementos edificación . La instalación debe de config urarse para que funcione tanto de forma manual con los pulsadores como a través de la aparición de un determinado evento (escena, alarma…). A continuación se presenta la asignación de cada una de las entradas al actuador : Módulo de entradas 69 n domótica para un bloque de oficinas en construcción http://www.jung.de/es/onli neModulo con cuatro entradas para sensores analógicos, como los sensores de viento, de luminosidad o de lluvia. catalogo/69799382/ Identificación física de cada uno de los elementos Se va asignar a cada actuador la salida correspondiente del elemento electrónico que lo aliza la asignación lógica de los pulsadores y sensores con los En el apartado de planos de este proyecto aparece la ubicación de cada uno de los elementos urarse para que funcione tanto de forma manual con los pulsadores como a través de la aparición de un determinado evento (escena, alarma…). A continuación se presenta la asignación de cada una de las entradas al actuador 70 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción 6.4.1. Control de iluminación En los planos de este proyecto, se describe la ubicación de cada uno de los puntos de luz (están numerados) de la vivienda. Se asigna a cada grupo de puntos de luz un actuador que estará conectado al bus por el que recibirá las órdenes de activación, pueden llegar (las ordenes) debido a la activación de un pulsador, o por la existencia de una escena. PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 5 ACTUADOR 8 SALIDAS (2308.16 REGCHM) 6 7 8 9 12 18 17 Tabla 6 : Distribución de las salidas del ACTUADOR1. Cuadro de potencia planta baja. Puntos de luz de zonas de paso y zonas húmedas PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 1 ACTUADOR DIMMER (3902 REGHE) 2 3 4 Tabla 7 : Distribución de las salidas del D IMMER1. Cuadro de potencia planta baja. Puntos de luz de la OFICINA1. PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 10 ACTUADOR DIMMER (3902 REGHE) 11 - - Tabla 8 : Distribución de las salidas del DIMMER2 . Cuadro de potencia planta baja. Puntos de luz de la OFICINA2. 71 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Estos actuadores, estarán situados en el cuadro de automatismos y/o potencia, situado en la planta baja o planta alta, se especifica en la descripción que hay debajo de cada tabla (ver planos 3, 4 y 5). 6.4.2. Control de persianas En los planos de este proyecto, se describe la ubicación de cada una de las ventanas, las cuales tendrán los motores que controlan las persianas. Se asigna a cada uno de los motores un canal de un actuador que estará conectado al bus por el que recibirá las órdenes de activación a través del bus, pueden llegar debido a la activación de un pulsador, o por la existencia de una escena. PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 14 ACTUADOR DIMMER (3902 REGHE) 15 16 17 Tabla 9 : Distribución de las salidas del DIMMER3 . Cuadro de potencia primera planta. Puntos de luz de la OFICINA3. PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 22 ACTUADOR DIMMER (3902 REGHE) 23 24 - Tabla 10 : Distribución de las salidas del DIMMER4 . Cuadro de potencia primera planta. Puntos de luz de la OFICINA4. PUNTO DE LUZ TIPO DE ACTUADOR 19 ACTUADOR DIMMER (3902 REGHE) 20 21 - Tabla 11 : Distribución de la s salidas del DIMMER5 . Cuadro de potencia primera planta. Puntos de luz de la OFICINA5. 72 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción PERSIANA TIPO DE ACTUADOR PERSIANAS PLANTA BAJA (Oficina 1) (Oficina 2) (Zona de paso 1) ACTUADOR DE PERSIANAS (2504 REGHER) PERSIANA TIPO DE ACTUADOR PERSIANAS PLANTA ALTA (Oficina 3) (Oficina 4) ACTUADOR DE PERSIANAS (2504 REGHER) Estos actuadores, estarán situados en el cuadro de automatismos y/o potencia, situado en la planta baja o planta alta, se especifica en la descripción que hay debajo de cada tabla (ver planos 3, 4 y 5). 6.4.3. Circuito de calefacción y otros En los planos de este proyecto, no se describe la ubicación de cada una de las electroválvulas que controlan los circuitos de calefacción, pues la sala de calefacción no está dentro de esta construcción, pero se da por hecho la existencia de una electroválvula por cada circuito (cuatro zonas de calefacción). La sirena, la electroválvula de corte de agua de suministro y el contactor de corte de suministro eléctrico a la edificación, tampoco se muestran en los planos, pero se cuenta con ellos. Se asigna a cada uno de los elementos un canal del actuador que estará conectado al bus por el que recibirá las órdenes de activación a través del bus, pueden llegar debido a la activación de un pulsador, o por la existencia de una escena. Se tiene en cuenta la posible futura incorporación de una electroválvula para el riego automático de la zona ajardinada exterior, ya que el modulo de actuadores le sobran actuadores, que podrán ser utilizados para esta u otra aplicación. Tabla 12 : Distribución de las salidas d el ACTUADOR DE PERSIANAS1 . Cuadro de potencia planta baja. Tabla 13 : Distribución de las salidas del ACTUADOR DE PERSIANAS2 . Cua dro de potencia primera planta. 73 Daniel G.B. – Estudio, selección y diseño de una instalación domótica para un bloque de oficinas en construcción Este actuador, estará situado en el cuadro de automatismos y/o potencia, situado en la planta baja (ver planos 3 y 4). 6.5. Asignación de funciones asociadas a pulsadores y detectores Se describen a continuación la función que debe realizar la activación de cada uno de los pulsadores y/o detectores de la instalación. P2 (OFICINA 1) – P 10 (OFICINA 3) COMPONENTE TECLA FUNCION CONTROLADOR DE ESTACION CON TERMOSTATO (6 FASES) A ON/OFF B DIMMER UP C DIMMER DOWN D AUT/MAN E ESCENA USUARIO F ESCENA USUARIO La tecla D, será un pulsador de selección de modo, de tal forma que se activa un modo automático para la regulación de las luces en función de la intensidad lumínica del exterior. ELEMENTO TIPO DE ACTUADOR Contactor1 (Calefacción zona1) ACTUADOR 8 SALIDAS (2308.16 REGCHM) Contactor2 (Calefacción zona2) Contactor3 (Calefacción zona3) Contactor4 (Calefacción zona4) Sirena Válvula corte suministro agua Contactor 5 corte circuito eléctrico Reserva Tabla 14 : Distribución de las salidas del ACTUADOR 2 . Cuadro de potencia planta baja. Contactores circuitos de calefacción y otros. Tabla 15 : Distribución de pulsadores .