UNIVERSIDAD AUSTRAL DE CHILE
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERA
ESCUELA DE INGENIERA CIVIL ELECTRNICA
ANLISIS Y DISEO DE UNA RED DOMTICA PARA
VIVIENDAS SOCIALES
Trabajo de Titulacin para optar al
Ttulo de Ingeniero Civil Electrnico
PROFESOR PATROCINANTE:
Sr. Pedro Rey Clericus
FRANCISCO JAVIER CALVO TORRES
VALDIVIA 2014
I
CONTENIDO
I RESUMEN, INTRODUCCIN Y OBJETIVOS ........................................ 1
I.1 RESUMEN .................................................................................... 1 I.2 SUMMARY .................................................................................... 2
I.3 INTRODUCCIN ........................................................................... 3 I.4 Objetivo general ............................................................................ 5 I.5 Objetivos especficos ..................................................................... 5
II INTRODUCCIN A LA DOMTICA ...................................................... 6
II.1 Definicin y caractersticas ............................................................ 6
II.2 Elementos de un sistema Domtico ............................................... 8
II.2.1 Controlador ............................................................................. 8
II.2.2 Nodos ...................................................................................... 9
II.2.3 Actuadores ............................................................................ 10
II.2.4 Sensores ............................................................................... 10
II.2.5 Canal de comunicacin ......................................................... 11
II.3 Aplicaciones ................................................................................ 11
II.3.1 Domtica y eficiencia energtica ............................................ 11
II.3.2 Seguridad .............................................................................. 14
II.3.3 Climatizacin. ....................................................................... 15
II.3.4 Integracin de electrodomsticos inteligentes ......................... 16
II.4 Arquitectura de redes .................................................................. 16
II.4.1 Arquitectura Centralizada ...................................................... 16
II.4.2 Arquitectura distribuida ........................................................ 18
II.4.3 Arquitectura Mixta ................................................................ 19
II.5 Protocolos de comunicacin ........................................................ 20
II.5.1 X.10 o Power Line Carrier (PLC) ............................................. 22
II.5.2 LonWorks .............................................................................. 23
II
II.5.3 CEBus ................................................................................... 24
II.5.4 EHS (European Home System) ............................................... 25
II.5.5 KONNEX ............................................................................... 25
II.5.6 ZigBee ................................................................................... 26
II.6 Oferta de sistemas domticos en Chile ........................................ 27
II.6.1 BTcino ................................................................................... 28
II.6.2 Control4 ................................................................................ 30
II.6.3 Functiodomo ......................................................................... 31
II.6.4 Insteon .................................................................................. 32
III OPEN DOMO, PLC y ARDUINO COMO ALTERNATIVA DE CONTROL
..33
III.1 OpenDomo .................................................................................. 33
III.2 Controlador Lgico Programable (PLC) ......................................... 35 III.3 Plataforma de Hardware Arduino ................................................. 37
III.3.1 Arduino Uno .......................................................................... 38
IV Domtica y viviendas sociales ........................................................ 43
IV.1 Caractersticas fsicas ................................................................. 43 IV.2 Consumo Elctrico en viviendas .................................................. 47
IV.2.1 Consumo de electricidad en la vivienda por aparato ............... 48
IV.3 Seleccin de los elementos a automatizar e integrar en la vivienda social ................................................................................................... 52
IV.3.1 Elementos afectos a automatizar en la vivienda social ............ 52
IV.3.2 Anlisis de elementos controlables en la vivienda social ......... 54
IV.3.3 Elementos seleccionados ....................................................... 59
V DISEO DE SISTEMA DOMTICO PARA VIIVENDA TIPO ................. 62
III
V.1 Criterios de la propuesta adopatada ............................................ 62
V.2 Control de luces. ......................................................................... 63 V.3 Control de circuito de enchufes ................................................... 77
V.3.1 Disipador de temperatura para Triac de cto. de enchufes ....... 79
V.4 Control de Humedad relativa en bao y cocina ............................ 82 V.5 Fuente alimentacin .................................................................... 86
V.6 Arquitectura de red ..................................................................... 87
VI INTERFAZ DE USUARIO ................................................................ 94
VI.1 Teclas control de luz por zona .................................................... 95 VI.2 Teclas Enchufes 1, 2 y 3 ............................................................. 96 VI.3 Encendido total ........................................................................... 97
VI.4 Extractor aire cocina y bao ....................................................... 97
VII COMENTARIOS Y CONCLUSIONES ................................................ 98
VIII BIBLIOGRAFA ............................................................................. 102
IX ANEXOS ...................................................................................... 104
IX.1 Costo elementos del sistema ...................................................... 104 IX.2 Cdigos de programacin para los controladores Arduino del sistema domtico. .............................................................................. 105
IX.2.1 Sketch para Arudnio n1. Control principal. ........................ 105
IX.2.2 Sketch para Arduino n2 ..................................................... 108
IX.2.3 Sketch Arduino n3 ............................................................. 112
IX.2.4 Sketch Arduino n4 ............................................................. 116
IV
NDICE DE FIGURAS
Figura II-1. Domtica, la integracin de redes. .......................................... 7
Figura II-2. Mdulos controladores. Logo de Siemens (iz.), ........................ 9
Figura II-3. Tarifa Chilectra Hogar Flex. .................................................. 14
Figura II-4. Sistema Centralizado. ........................................................... 17
Figura II-5. Arquitectura distribuida. ...................................................... 18
Figura II-6. Arquitectura distribuida, cada elemento es un ...................... 19
Figura II-7. Arquitectura Mixta. .............................................................. 20
Figura II-8. Tipos de protocolos para Domtica. ...................................... 21
Figura II-9. Protocolos Estndar para domtica. .................................... 22
Figura II-10. Algunos estndares propietarios. ........................................ 23
Figura II-11. Camara (iz.) y sensor de presencia (der.) de btcino. ............. 29
Figura II-12. Comando actuador (iz.) y panel monitor .............................. 29
Figura II-13. Algunos elementos de MY HOME de BTcino. ....................... 30
Figura II-14. MY HOME WEB .................................................................. 30
Figura II-15. Sistema Control4. ............................................................... 31
Figura II-16. Dispositivos Insteon. .......................................................... 32
Figura III-1. ODControl de OpenDomo. ................................................... 34
Figura III-2. LOGO! de Siemens. ............................................................. 37
Figura III-3. Arduino Uno. ...................................................................... 38
Figura IV-1. Plano de una vivienda social tipo. ........................................ 46
Figura IV-2. Consumo en kWh/ao por aparato en viviendas. ................. 48
Figura IV-3. Viviendas y dispositivos en stand by. ................................... 50
Figura V-1. Sistema de control de iluminacin. ....................................... 66
Figura V-2. Diagrama flujo control de iluminacin. ................................. 67
Figura V-3. Acondicionador para LDR ..................................................... 70
Figura V-4. Relacin de Resistencia y luminosidad de ............................ 71
Figura V-5.Circuito detector de cruce por cero. ....................................... 72
Figura V-6. Circuito disparo triac para control de luz. ............................. 73
Figura V-7. Mxima disipacin de potencia triac BTA 08 ......................... 75
V
Figura V-8. Diagrama flujo control enchufes. .......................................... 78
Figura V-9. Circuito control enchufes. .................................................... 79
Figura V-10. Triac con pasta trmica y disipador. ................................... 81
Figura V-11. Circuito equivalente trmico ............................................... 81
Figura V-12. Control de humedad relativa. ............................................. 83
Figura V-13. Caracterstica tensin de salida en funcin de la ............... 84
Figura V-14. Diagrama de flujo sistema control de humedad relativa. ..... 85
Figura V-15. Fuente alimentacin para arduinos y circuitera general. .... 87
Figura V-16. Arquitectura de red mixta escogida para sistema domtico. 93
Figura V-17. Disposicin de los elementos del sistema ............................ 93
Figura VI-1. Disposicin elementos interfaz principal. ............................. 94
VI
NDICE DE TABLAS
Figura II-1. Domtica, la integracin de redes. .......................................... 7
Figura II-2. Mdulos controladores. Logo de Siemens (iz.), ........................ 9
Figura II-3. Tarifa Chilectra Hogar Flex. .................................................. 14
Figura II-4. Sistema Centralizado. ........................................................... 17
Figura II-5. Arquitectura distribuida. ...................................................... 18
Figura II-6. Arquitectura distribuida, cada elemento es un ...................... 19
Figura II-7. Arquitectura Mixta. .............................................................. 20
Figura II-8. Tipos de protocolos para Domtica. ...................................... 21
Figura II-9. Protocolos Estndar para domtica. .................................... 22
Figura II-10. Algunos estndares propietarios. ........................................ 23
Figura II-11. Camara (iz.) y sensor de presencia (der.) de btcino. ............. 29
Figura II-12. Comando actuador (iz.) y panel monitor .............................. 29
Figura II-13. Algunos elementos de MY HOME de BTcino. ....................... 30
Figura II-14. MY HOME WEB .................................................................. 30
Figura II-15. Sistema Control4. ............................................................... 31
Figura II-16. Dispositivos Insteon. .......................................................... 32
Figura III-1. ODControl de OpenDomo. ................................................... 34
Figura III-2. LOGO! de Siemens. ............................................................. 37
Figura III-3. Arduino Uno. ...................................................................... 38
Figura IV-1. Plano de una vivienda social tipo. ........................................ 46
Figura IV-2. Consumo en kWh/ao por aparato en viviendas. ................. 48
Figura IV-3. Viviendas y dispositivos en stand by. ................................... 50
Figura V-1. Sistema de control de iluminacin. ....................................... 66
Figura V-2. Diagrama flujo control de iluminacin. ................................. 67
Figura V-3. Acondicionador para LDR ..................................................... 70
Figura V-4. Relacin de Resistencia y luminosidad de ............................ 71
Figura V-5.Circuito detector de cruce por cero. ....................................... 72
Figura V-6. Circuito disparo triac para control de luz. ............................. 73
VII
Figura V-7. Mxima disipacin de potencia triac BTA 08 ......................... 75
Figura V-8. Diagrama flujo control enchufes. .......................................... 78
Figura V-9. Circuito control enchufes. .................................................... 79
Figura V-10. Triac con pasta trmica y disipador. ................................... 81
Figura V-11. Circuito equivalente trmico ............................................... 81
Figura V-12. Control de humedad relativa. ............................................. 83
Figura V-13. Caracterstica tensin de salida en funcin de la ............... 84
Figura V-14. Diagrama de flujo sistema control de humedad relativa. ..... 85
Figura V-15. Fuente alimentacin para arduinos y circuitera general. .... 87
Figura V-16. Arquitectura de red mixta escogida para sistema domtico. 93
Figura V-17. Disposicin de los elementos del sistema ............................ 93
Figura VI-1. Disposicin elementos interfaz principal. ............................. 94
1
I RESUMEN, INTRODUCCIN Y OBJETIVOS
I.1 RESUMEN
Para implementar un sistema domtico enfocado a la vivienda social que
consiga un mejor uso de la energa, se requiere encontrar el equilibrio
entre tres variables que son el precio, comodidad y eficiencia.
Diseamos sobre la base de hacer ms eficiente el sistema de iluminacin
de la vivienda, generando el control de los niveles de iluminacin y de
presencia humana en las distintas zonas, ofreciendo como solucin un
control de iluminacin que permite el encendido/apagado de las
luminarias de forma automtica y manual, adaptando el nivel lumnico en
relacin a la disponibilidad de luz natural y a las necesidades del usuario.
El consumo en modo espera de diversos aparatos existentes en la vivienda,
representa el 10% del consumo energtico nacional. Para reducir esta
cifra, se disea un sistema de control de enchufes que permite una
reduccin del consumo de energa de dispositivos en stand-by.
Por otra parte, se disea un control de ventilacin para bao y cocina que
busca reducir la humedad relativa al interior de la vivienda ya que esta
representa un problema que contribuye a la prdida de calor interior,
aumentando la demanda por calefaccin, y facilita el desarrollo de
organismos en general dainos para el ser humano.
Se estima que la implementacin de este sistema domtico, ofrece una
reduccin de hasta un 90% de la energa que se utilizara en aplicaciones
como ver una pelcula o escuchar msica en un ambiente de iluminacin
tenue y una cada del 33% del consumo en stand-by si tan solo se
desconectan los circuitos de enchufes ocho horas diarias.
2
I.2 SUMMARY
To implement an automated system focused on social housing get better
use of energy, is required to balance three variables that are price,
convenience and efficiency.
Designed on the basis of making the system more efficient lighting
housing, generating control lighting levels and human presence in different
areas, offering as lighting control solution that enables on / off luminaires
automatically and manually adjusting the light level in relation to the
availability of natural light and the needs of the user. Consumption in
stand-by mode various existing devices in the home, accounting for 10% of
national energy consumption. To reduce this number, a system control
plugs allowing a reduction in energy consumption of devices in stand-by is
designed.
Moreover, control of ventilation for bathroom and kitchen that seeks to
reduce the relative humidity inside the house because this is a problem
that contributes to indoor heat loss, increasing the demand for heating,
and facilitates the development is designed generally organisms harmful to
humans.
It is estimated that implementation of this automation system offers a
reduction of up to 90% of the energy that would be used in applications
such as a movie or listen to music in an atmosphere of dim lighting and a
33% fall in consumption in stand-by only by circuit plugs are disconnected
eight hours.
3
I.3 INTRODUCCIN
El estado realiza grandes esfuerzos por mantener el equilibrio entre la
generacin de electricidad y la demanda por ella. Junto al desarrollo de las
fuentes de energas renovables, la generacin de polticas e
implementacin de mejoras de eficiencia energtica provocan que el tema
energtico no pase desapercibido para ningn sector.
Las polticas sociales junto al ahorro energtico, tampoco se quedan atrs.
Ya hace un par de aos el gobierno ha impulsado proyectos para viviendas
sociales que incorporan sistemas de calentadores de agua solares (1), que
generan un ahorro econmico para las familias de escasos recursos y un
ahorro energtico para el pas.
La Domtica es un conjunto de tecnologas que se encuentra actualmente
en pleno desarrollo, si bien sus orgenes comenzaron en la automatizacin
industrial, hoy podemos encontrar casas totalmente equipadas con este
tipo de tecnologa que adems de aumentar el confort, proporciona una
mayor seguridad en la vivienda y permite hacer un uso ms eficiente de la
energa.
Existen en la actualidad un sin nmero de empresas dedicadas a la
automatizacin de viviendas, tambin una gran cantidad de fabricantes de
dispositivos para estos sistemas, otros cuantos protocolos, pero, los costos
de estos sistemas son bastante elevados; cul sera la mejor alternativa
para ser implementada en viviendas sociales?, que ms que aumentar el
confort, necesitan generar un ahorro energtico y por ende econmico para
sus propietarios.
En este trabajo se presenta un anlisis de un sistema domtico para
viviendas sociales que permite el mejor uso de la energa utilizada en
4
iluminacin, calefaccin y gestin de aparatos electrnicos en modo stand-
by.
En una primera seccin de este trabajo (II) se presentan antecedentes
generales sobre la Domtica, sus caractersticas principales, aplicaciones y
su potencial frente al ahorro energtico adems de su aporte al aumento
del confort humano en la vivienda, tambin se ofrece un estudio de la
oferta del sistema domtico en Chile y en el captulo III las alternativas que
este autor destaca a los sistemas de control ofrecidos en el mercado. En IV
se realiza una relacin entre la potencialidad de los sistemas domticos y
su aplicabilidad en las viviendas sociales consideradas la vivienda tipo en
este trabajo. Se muestran las caractersticas fsicas de la vivienda tipo y la
energa en comparativa a nivel nacional de consumo debido a iluminacin,
y diversos electrodomsticos.
Ya en IV.3 se realiza una seleccin de acuerdo al criterio de eficiencia
energtica para escoger los elementos de la vivienda tipo a automatizar
efectuando una marcada diferencia entre el objetivo que se persigue y la
mejora del confort que puede llegar a ofrecer un sistema domtico. El
diseo de un sistema domtico para la vivienda social en base a las
caractersticas analizadas es desarrollado en la seccin V, realizando una
descripcin de los elementos a integrar, control de luces, circuitos de
enchufes, control de humedad relativa en bao y cocina, y los dispositivos
necesarios para ello.
En VII se presentan las principales conclusiones relacionadas con este
trabajo en base a los objetivos planteados inicialmente. Se analiza el
potencial ahorro energtico que puede llegar a ofrecer el sistema domtico
propuesto y las desventajas que pudiesen existir frente a factores
adversos.
5
I.4 Objetivo general
Proponer una solucin tecnolgica a travs de la domtica que permita
realizar una mejor gestin de la energa utilizada en la vivienda social,
definida como vivienda tipo en este trabajo, favoreciendo el ahorro
energtico.
I.5 Objetivos especficos
a. Anlisis de la arquitectura y topologa de los sistemas domticos,
tecnologas aplicadas y desarrollo actual. Campo de aplicacin y los
beneficios de su implementacin con respecto al mejor uso de la
energa y recursos de un hogar.
b. Determinar los consumos energticos y caractersticas generales de
una vivienda social.
c. Seleccionar elementos a automatizar en la vivienda tipo con el objeto
de generar un ahorro energtico.
d. Disear una red domtica para vivienda social sobre la base del
ahorro energtico.
e. Disear interfaz hombre/mquina
6
II INTRODUCCIN A LA DOMTICA
La vivienda del futuro ya cada vez ms cercana, es aquella casa inteligente
o automatizada con la que desde hace un buen tiempo, la sociedad y el
mundo en s han estado esperando, no es para menos, porque los
servicios, aplicaciones o sencillamente el confort que nos puede brindar
nos ofrece simplificarnos la vida.
Este captulo se centra en la definicin de la domtica, sus implicancias y
caractersticas que tanto la destacan.
II.1 Definicin y caractersticas
La Domtica como tal es un conjunto de sistemas que permite automatizar
una vivienda (2), procede del latn Domus y de la palabra griega TICA que
significa casa y automtica correspondientemente. Consiste en la
integracin de los diversos sistemas (Figura II-1) o subsistemas que se
encuentran presentes en cualquier vivienda, su objetivo es poner a
disposicin del usuario un sistema que sea capaz de albergar un conjunto
de sistemas ofreciendo mayor comodidad y versatilidad de control. La idea
de la integracin es que en conjunto estos elementos interacten entre s
para conseguir en muchos casos un fin en comn.
Para ser ms precisos, la Domtica en s, permite compartir la informacin
sensada por todos los otros sub sistemas, analizarlos y generar una accin
de acuerdo a ciertos parmetros que pueden ser de seguridad, confort o de
eficiencia energtica.
La informacin del estado de los distintos sistemas, es posible ponerla a
disposicin del usuario a travs de pantallas o indicadores luminosos, todo
depende del nivel del sistema implementado. Informacin de como por
ejemplo,
7
Estado de puertas y ventanas (abierto o cerrado)
Hmeda relativa (interior como exterior)
Humedad del jardn
Estado de persianas
Nivel de iluminacin de distintas reas de la vivienda, etc.
Y en consecuencia el usuario puede tomar la decisin de generar distintas
acciones a travs de los comandos del sistema como, cerrar determinada
persiana, accionar el sistema de riego o apagar luminarias.
De otro modo, automticamente con una previa configuracin del sistema,
el sistema puede ejecutar acciones determinadas si se cumplen los
parmetros establecidos, como contraer toldos si el viento es demasiado
fuerte o apagar las luces si no existe presencia humana en un lugar de la
casa.
Figura II-1. Domtica, la integracin de redes.
DOMTICA
Seguridad
Confort:
Control persianas, luminarias,
riego... Comunicacin
8
II.2 Elementos de un sistema Domtico
El sistema domtico puede estar constituido de una cantidad especfica de
redes, que pueden ser de control como de comunicacin que senpueden
encontrar en el interior o en el exterior de la instalacin, como las redes de
acceso a internet que trabajan en conjunto para generar un mayor confort,
proporcionar servicios de gestin energtica y servicios de comunicacin
(2).
Gracias a la integracin de los servicios de comunicacin, un sistema
domtico puede ser controlado desde cualquier parte del mundo.
Los elementos principales de un sistema domtico son, el controlador,
nodos, actuadores, sensores y canal de comunicacin.
II.2.1 Controlador
El controlador es el encargado de realizar las gestiones necesarias para
tomar los datos enviados por los nodos del sistema, como medidas de
humedad, temperatura, iluminacin, etc. y procesarlos para tomar una
accin al respecto. Posee terminales de entrada y salida. Los terminales de
entrada permiten la conexin de diversos dispositivos y transductores, los
de salida en cambio, permiten el accionamiento y control de motores,
vlvulas, etc.. El accionar de los terminales de salida se genera en funcin
de los terminales de entrada, en relacin a las seales que los dispositivos
o transductores transmitan al controlador y segn el programa
almacenado.
Dentro de los diversos controladores que podemos encontrar en el mercado
para un sistema domtico, podemos hacer una diferencia entre los
controladores diseados especficamente para tareas de control domticos
9
y aquellos que si bien no han sido diseados para estas tareas son
posibles de utilizar y obtener las mismas o mejores prestaciones (2). Una
desventaja de los controladores no especficos para domtica, es que al no
estar diseados para el control en viviendas, su configuracin puede ser
un tanto ms complicada y sus capacidades quizs sobredimensionadas,
este es el caso de los PLC, por ejemplo.
Los sistemas especficos para el control domtico proveen al instalador y al
usuario una configuracin de software pre establecida para realizar tareas
especficas e invariables dentro de la vivienda, son sistemas fsicamente
compactos, en general, no permiten realizar otras tareas para las que no
fueron diseados. La desventaja de estos sistemas en comparacin a
controladores como los PLC, es que no poseen un estndar concreto que
permita la interconexin de distintos elementos provenientes de otros
fabricantes como si lo permiten los PLC o autmatas programables con
sus buses de datos estandarizados.
Figura II-2. Mdulos controladores. Logo de Siemens (iz.),
ODControl de Open Domo (centro) y Domolon de ISDE.
II.2.2 Nodos
Son los distintos elementos que tienen capacidad de comunicacin con
otros dispositivos del sistema. Un ejemplo de nodo es un sensor que
10
adems de controlar alguna variable fsica se encarga gracias a un
controlador integrado de procesar el dato sensado inmediatamente antes
de transmitirlo al nodo central o realizar la activacin de algn rel, por
ejemplo.
II.2.3 Actuadores
Un elemento actuador es aquel que permite concretar la operacin iniciada
por el controlador, se encarga de transformar un tipo de energa en la
activacin de un proceso cualquiera. El elemento actuador recibe la seal
de control y activa por ejemplo un extractor de aire si existe humedad
relativa sobre un nivel mximo o activa la electrovlvula del riego
automtico o la electrovlvula encargada de controlar el paso del gas o el
agua en caso de presentarse alguna fuga.
II.2.4 Sensores
Son los dispositivos encargados de convertir un tipo de magnitud fsica en
una seal elctrica proporcional a la variable medida. Fundamentales en el
control de estado de las diversas variables existentes en una vivienda
usadas para posteriormente enviarlas al controlador principal o
procesarlas previamente y luego transmitirlas. Las variables a sensar
dentro de una vivienda son mltiples, a continuacin se sealan unas
cuantas que son utilizadas para el control de variables comunes.
Luminosidad
Humedad en plantas
Humedad relativa
Presencia
11
Detector de humo
Detector de gas,
Etc..
II.2.5 Canal de comunicacin
El canal de comunicacin es el que hace posible el intercambio de
informacin y captacin de estados de las diversas variables de estado de
la vivienda. Los sistemas domticos ofrecidos en el mercado permiten
establecer la comunicacin de los elementos del sistema a travs de
cableado exclusivo para el sistema, de forma inalmbrica o utilizando la
red elctrica de la vivienda.
II.3 Aplicaciones
Gracias a la gran versatilidad y aplicaciones de un sistema domtico por
el solo hecho de permitir la integracin de todos los sistemas de control de
una vivienda, es posible no tan solo obtener un mayor confort, por ejemplo
despreocupndonos de si apag o no las luces de su casa dado que el
sistema lo har por usted (3), sino que adems, genera un valor agregado
que es el correspondiente al ahorro energtico por no tener una o varias
luces encendidas sin necesidad alguna.
II.3.1 Domtica y eficiencia energtica
El ahorro energtico es posible de conseguir de muchas maneras (4), una
de ellas es reemplazar los electrodomsticos o aparatos de la vivienda que
fuesen ineficientes por otros cuya eficiencia sea mejorada, pero esto
implicara un gasto econmico elevado. La domtica nos ofrece
herramientas que nos permiten hacer un uso eficiente de los recursos
12
energticos destinados a la vivienda, ya sea por consumo de electricidad,
agua, gas u otro combustible.
A menudo nos disponemos a realizar diversas tareas dentro de la vivienda,
que pasan por labores domsticas hasta de estudio, inclusive actividades
de ocio. Pero es necesario? por ejemplo, que la iluminacin de la
habitacin en que nos encontramos estudiando sea la misma iluminacin
que requeriramos solo para ver una pelcula, sin duda, la respuesta en la
mayora de los casos sera no, puesto que cuando vemos una pelcula, la
excesiva iluminacin de fondo tiende a molestar, sobre todo para aquellas
pelculas te terror. Ahora, si adems de reducir el consumo de electricidad
por concepto de iluminacin en esa habitacin controlando el nivel de luz
de acuerdo a la tarea que realizamos (en este caso para ver una pelcula),
adems del ahorro, obtenemos un valor agregado adicional, un nivel de
iluminacin cmodo creando un ambiente de pelcula, es decir, hemos
aumentado el confort del morador y adems hemos reducido el consumo
elctrico.
Otra forma de reducir el consumo en electricidad y en mayor medida
contribuir a nivel nacional a reducir la demanda (5), es la disminucin del
consumo vampiro.
El Consumo Vampiro es la energa que consumen los dispositivos
electrnicos que aun estando apagados pero conectados a la red, siguen
consumiendo un mnimo de energa en su modo de espera o stand-by,
que si bien no tienen un gran impacto en la factura mensual, si sumamos
la gran cantidad de consumo a nivel nacional, es bastante. Dispositivos
como dvds, blu ray, microondas, cargadores de celulares, consolas de
videojuegos, decodificadores de televisin, entre muchos otros.
Segn Chilectra, identificar los consumidores vampiros es sencillo, ya
que son todos aquellos equipos que funcionan con un mando a distancia,
13
pantallas digitales, dispositivos con bateras recargables, los que se
calientan aun estando apagados o los que no cuentan con un botn de
apagado. Lo ideal, es desconectar de la alimentacin elctrica todos estos
dispositivos cuando no se estn utilizando.
Segn consumer.es, dependiendo de la cantidad de dispositivos
conectados, el consumo elctrico puede aumentar de un 5% hasta un 20%
a causa de estos aparatos.
A travs de la gestin energtica, es posible ahorrar en energa y reducir la
demanda al sistema interconectado en los periodos punta. La gestin
energtica a travs de la domtica permite desconectar todos aquellos
aparatos elctricos y o electrnicos cuyos consumos sean elevados y sus
tareas no prioritarias, por ejemplo, la lavadora o el termo acumulador de
agua para uso sanitario. Esto se consigue aprovechando las tarifas en el
que el kWh es menor durante el da. Chilectra, a travs de su servicio de
Tarifa FLEX residencial ofrece a sus clientes cambiar su tarifa plana por
una variable durante el da, diseada para optimizar el consumo elctrico
del hogar. La tarifa diferencia tres tramos: da, noche y punta. Se basa en
su tarifa BT-1 regulada por la comisin nacional de energa. Los beneficios
de esta tarifa es que consumir electricidad durante la noche resulta un
30% ms econmico que la tarifa BT-1 teniendo un recargo adicional
durante el periodo punta.
La gestin energtica respecto a la iluminacin permite fijar los niveles de
iluminacin ptimos a cada tarea que se realiza en una determinada
habitacin, pero tambin, permite fijar cundo se encender la luz,
habiendo presencia humana, y si los niveles de luz natural son mnimos,
por ejemplo.
14
Figura II-3. Tarifa Chilectra Hogar Flex. (Fuente: Chilectra.cl.)
Adems, el control tambin puede ser semiautomtico, el usuario puede
especificar el nivel de iluminacin que requiera para sus tareas en un
determinado momento.
II.3.2 Seguridad
Las aplicaciones son diversas al igual que en confort o gestin energtica,
pasando desde el control de gases peligrosos dentro de la vivienda, o
inflamables, como gas, que al haber una fuga, el sistema una vez
detectado el hecho se encargar de cerrar la electrovlvula de la red de
gas, o la electrovlvula de la red de agua en caso de presentarse una
rotura en la red.
Detectar humo. Es posible identificar un posible foco de incendio antes de
que se materialice al detectar una cierta concentracin de humo en la
vivienda, tomando como medida la activacin del sistema de incendios en
la habitacin alertada.
15
Alarmas de intrusos. Con un sistema domtico es posible alertar al
usuario de la presencia de una persona ajena a la vivienda y generar una
seal local y remota del suceso.
Monitoreo. Gracias a la integracin de los sistemas de comunicacin,
acceder a la red domtica no es un problema, siempre que se tenga acceso
a internet, es posible monitorear el estado de la vivienda a travs de los
indicadores del sistema y/o de cmaras destinadas para ello.
Adems brinda mayores servicios de accesibilidad para personas que lo
requieran prescindiendo del tpico interruptor de luz o apertura/cierre de
persianas entre otras cosas beneficiando a individuos con algn grado de
discapacidad.
II.3.3 Climatizacin.
Con la domtica, la climatizacin no es problema, demasiado calor?,
mucho frio?, la gestin de la climatizacin brinda un confort absoluto al
residente. Un sistema de climatizacin domotizado segmenta los espacios
de la vivienda por habitacin, mantiene la temperatura a un nivel ptimo y
calefacciona o enfra solo si existe presencia humana, pudiendo mantener
temperaturas mucho ms bajas en ausencia de moradores. Adems
dispone la alternativa de programar el horario y las zonas que el usuario
requiera calefaccionar, una aplicacin concreta sera programar la
calefaccin en invierno para que a medida que se acerque la hora de
despertar se aumente la temperatura a unos 20C y as obtener un mejor
nivel de confort al desertarse, a su vez, programar el sistema para que las
persianas se abran o la luces enciendan paulatinamente.
16
II.3.4 Integracin de electrodomsticos inteligentes
La domtica tambin es capaz de integrar a su sistema a todos los
electrodomsticos con capacidad de ser controlados por un sistema
externo. Tareas bsicas como hervir agua pueden resultar ser an ms
sencillas y cmodas al enviar una orden desde el telfono mvil a la central
de gestin de la vivienda para que al llegar a casa el agua est a la
temperatura deseada o el caf listo para servir o iniciar el lavado de ropa
habiendo dejado la carga lista para ejecutarla en horario de tarifa
rebajada, aun estando lejos de casa.
II.4 Arquitectura de redes
La arquitectura de un sistema de control, corresponde al modo en que los
diferentes elementos del sistema se encuentran interconectados
fsicamente y de la forma en cmo estos interactan entre s. Se destacan
dos arquitecturas bsicas; arquitectura centralizada y distribuida.
II.4.1 Arquitectura Centralizada
Los sistemas de control centralizados se destacan por poseer una nica
unidad de control lo que ello implica que cada uno de los elementos
perifricos del sistema como sensores, actuadores y pulsadores se
encuentran enlazados directamente al nodo de control (nico nodo). Sin el
controlador, el sistema es incapaz de funcionar, en l se procesan las
seales enviadas por los elementos perifricos y es ah donde utilizando la
informacin recibida se toman las decisiones de las acciones a ejecutar en
base a la configuracin establecida previamente.
En Figura II-4, se puede apreciar un diagrama de sistema centralizado., en
el podemos ver que cada uno de los elementos del sistema se encuentra
directamente comunicado con el ncleo o controlador.
17
Los dispositivos del sistema centralizado son del tipo universal, no
requieren comunicarse con otros dispositivos que no sea el controlador.
Cada dispositivo cuenta con un nico canal de comunicacin con el
controlador del sistema lo que lo pone en ventaja con otros tipos de
arquitecturas ya que el costo de los elementos de la red es relativamente
econmico, fcil instalacin y sencilla configuracin.
Una desventaja de este tipo de arquitectura, es la cantidad de cableado
necesario para implementar la red, adems, si el controlador falla, el
sistema deja de funcionar completamente. Al momento de querer ampliar
los dispositivos de la red, la necesidad se ve truncada por la limitacin de
entradas/salidas del controlador.
Figura II-4. Sistema Centralizado. (Fuente: Elaboracin propia)
18
II.4.2 Arquitectura distribuida
Un sistema de arquitectura distribuida se presenta en la Figura II-5,
podemos notar la importante diferencia con respecto a la Figura II-4, aqu
existe ms de un ncleo de control precisamente en este caso, dos, los que
permiten una escalabilidad futura de acuerdo al aumento de las
necesidades a cubrir.
Al existir al menos dos controladores independientes pero capaces de
intercomunicarse a travs de un bus de datos, la falla de uno de los dos,
no deja el sistema completamente inoperable, solamente se ve afectada la
porcin del sistema controlada por el controlador en falla.
Las redes de arquitectura distribuida requieren de protocolos de
comunicacin que permitan enlazar los nodos de la red. Existe una gran
cantidad de protocolos de red, algunos son de carcter estandarizado, de
carcter abierto y bajo licencia, y otros son propios de los sistemas creados
por los fabricantes, los llamados protocolos propietarios.
Figura II-5. Arquitectura distribuida. (Fuente: Elaboracin propia)
19
Una red distribuida que proporcione mayor seguridad frente a fallas
ocasionadas por el desperfecto de un nodo de control y que a su vez sea de
gran escalabilidad se presenta en la Figura II-6 donde cada uno de los
elementos de la red tiene la capacidad de control. Todos los elementos de
la red interactan entre s a travs del bus de datos principal, si un nodo
de la red falla, solo se ve alterado el funcionamiento de su entorno
cercano, por ejemplo si fuese un nodo con capacidad de sensar el nivel de
luz de una habitacin, en caso de fallar, no afecta a otros elementos de la
red a no ser que otro nodo de control base su funcionamiento
exclusivamente en el estado del nodo en falla.
Figura II-6. Arquitectura distribuida, cada elemento es un nodo de control.
(Fuente: Elaboracin propia)
II.4.3 Arquitectura Mixta
La arquitectura de red mixta, constituye la red ms completa, permite una
gran escalabilidad. Dentro de una misma red existen las caractersticas de
una red centralizada (Figura II-4) y de una distribuida (Figura II-5) que
20
permiten la comunicacin entre todos los nodos de la red. La interconexin
de los elementos controladores se realiza a travs de protocolos especficos
segn los dispositivos de la red.
Figura II-7. Arquitectura Mixta. (Fuente: Elaboracin propia)
II.5 Protocolos de comunicacin
Un protocolo de comunicacin es un conjunto de reglas y normas
aplicadas a un software que permiten comunicar un nmero especfico de
dispositivos de una red. Se encarga de definir la sintaxis y la
sincronizacin de la comunicacin, define la forma en que los mensajes
circularan por la red, tambin permiten la deteccin y correccin de
errores.
21
Existen tres tipos bsicos de protocolos (Figura II-8) de acuerdo a la
libertad de sus usos, protocolos propietarios, estndar bajo licencia y
estndar libres.
Los protocolos Propietarios los conforman protocolos diseados
exclusivamente por fabricantes de sistemas domticos para uso propio de
sus sistemas, es por ello que sus dispositivos solo son compatibles entre
s. En general los fabricantes se encargan de ofrecer una gran gama de
productos que sean capaz de interactuar entre s pero que obviamente no
sern compatibles con productos de otros fabricantes.
Protocolos estndar bajo licencia; son protocolos accesibles por cualquier
empresa que previamente adquiera una licencia, en cambio, los protocolos
estndar libres son protocolos de uso pblico que no requieren licencia
alguna, cualquier fabricante puede hacer uso de ellos por lo que aumenta
la compatibilidad de productos entre una empresa y otra que lo utilicen.
Han sido desarrollados en conjunto a diversos fabricantes, usuarios u
organismos como la IEEE, ITU, o ISO.
Figura II-8. Tipos de protocolos para Domtica.
Protocolo
Estndar abierto Estndar bajo licencia
Propietarios
22
Figura II-9. Protocolos Estndar para domtica.
II.5.1 X.10 o Power Line Carrier (PLC)
Es uno de los protocolos ms antiguos (aos 76 y 78) diseado por Pico
Electronics Ltd.
X.10 es un protocolo estndar abierto, cuyo nico requisito para elaborar
productos bajo X.10 es que se utilicen circuitos de Pico Electronics. Utiliza
para la transmisin de datos el tendido elctrico de baja tensin a travs
de corrientes portadoras. La mayor ventaja de este tipo de protocolo de red
es que no necesita de una red propia o adicional a las ya existentes en la
vivienda liberando de la instalacin de nuevas y molestas redes cableadas.
Adems, es un protocolo de arquitectura descentralizada con una mxima
ESTNDARES
BACnet
BatiBus
CEBus
EHS
EIB
HBS
HES
Konnex
LonWorks
X-10
23
cantidad de dispositivos capaces de interactuar entre s de 256
considerando una nica red domtica.
Al utilizar la red de baja tensin para la intercomunicacin de los
dispositivos de la red, X.10 es una excelente alternativa para viviendas ya
construidas.
Figura II-10. Algunos estndares propietarios.
II.5.2 LonWorks
Basado en el modelo de referencia OSI (considera las siete capas), es un
protocolo estndar bajo licencia de elevado coste. Pertenece a la compaa
Echelon. Sus aplicaciones se concentran en edificios de oficinas, hoteles e
industrias en EE.UU.
El ncleo principal del protocolo LonWorks es el micronontrolador Neuron
Chip fabricado por Motorola y Toshiba. Neuron Chip posee tres
procesadores, dos para efectuar la comunicacin, y un tercero para las
aplicaciones.
Cardio
Concelac
Dialoc
Dialogo
Domolon
Vantage
VivimatPlus
PlusControl
Simon Vis
DomosCope
GIV
Domotel
Hometronic
Maior-Domo
Domaike
Simon Vox
Starbox
24
El protocolo de comunicacin utilizado es LonTalk. En cuanto al medio
fsico, LonWorks ofrece la capacidad de utilizar los siguientes medios de
comunicacin,
Infra rojo
Cable coaxial
Par trenzado cat. IV de cinco hilos
Fibra ptica
Radio frecuencia
Power line
RS-232
II.5.3 CEBus
Consumer Electronic Bus (CEBus), desarrollado por la Asociacin de
Industrias Electronicas (sus siglas en ingls EIA) pensado para la
automatizacin de viviendas. A diferencia del LonWorks, CEBUS utiliza
cuatro de las siete capas de referencia del modelo OSI,
Capa fsica
Capa de enlace
Capa de red
Capa de aplicacin
Es un protocolo de arquitectura distribuida, es decir, cada elemento de la
red tiene la capacidad de operar pos s solo. Permite para la transmisin
de datos los siguientes medios,
Red elctrica
Par trenzado
25
Radio frecuencia
Coaxial
Fibra ptica
Infrarrojo
II.5.4 EHS (European Home System)
El EHS es un sistema abierto, nace como una solucin a la necesidad de
conseguir la mayor interoperabilidad de dispositivos pertenecientes a
distintos fabricantes de sistemas domticos. Desarrollado por la
Asociacin de Sistemas Europeos del Hogar, (EHSA) se caracteriza por su
fcil instalacin y permite una fcil configuracin por parte del usuario de
acuerdo a sus necesidades. Se basa en tres capas del modelo de
referencia OSI, las capas fsica, de enlace y de aplicacin.
El medio de transmisin soportado por este estndar abierto puede ser,
Cable coaxial
Radio frecuencia
Par trenzado, clase 1 y 2
Red elctrica
II.5.5 KONNEX
Su principal objetivo es la convergencia de los estndares BatiBus, EIB
(European Installation Bus) y EHS con el fin de crear un nico estndar
Europeo y conseguir la mxima interoperabilidad de dispositivos entre
distintos fabricantes. EIB protocolo descentralizado propuesto por la EIBA,
sus medios de transmisin son el par trenzado, la red elctrica, radio
26
frecuencia e infra rojo. Su medio de transmisin principal es el cable de
baja tensin de 24 v, permite conectar alrededor de 10.000 dispositivos.
II.5.6 ZigBee
Es un conjunto de protocolos de comunicacin inalmbrica de alto nivel
para radiodifusin de bajo consumo desarrollado por ZigBee Alliance
(agrupacin de industrias sin nimos de lucro), permite realizar
comunicaciones de baja transferencia de datos maximizando lo mayor
posible la vida til de las bateras, se basa en el estndar IEEE 802.15.4
(capa fsica y control de acceso al medio) de redes inalmbricas de rea
personal (WPAN). Ofrece bajos consumos energticos y una fcil
integracin de dispositivos en topologa de malla. Es de carcter estndar
libre, por lo tanto puede ser utilizado por cualquier fabricante.
Caractersticas principales
Velocidad de transmisin entre 20 kB/s y 250kB/s
Alcance de 10 a 75 metros
Uso de bandas libres de 2,4 GHz en todo el mundo, 868MHz en
Europa y 915 MHz en EEUU.
Gestin automatizada de direcciones de dispsitivos
Capacidad de 255 nodos por cada red ZigBee
Dentro de una red ZigBee se identifican tres tipos de dispositivos
fundamentales,
Coordinador ZigBee. Genera las rutas de comunicacin para cada
dispositivo.
Router Zigbee. Interconecta disp. separados de la topologa de red.
Dispositivo final
27
Tabla 1. Comparacin estndares.
Protocolo Tipo
Estandar
Canal comunicacin
soportado
Total dispositivos
en la red
X.10 Abierto PLC 256
LonWorks Bajo
Licencia
Infra rojo
Cable coaxial
Par trenzado cat. IV
de cinco hilos
Fibra ptica
Radio frecuencia
Power line
RS-232
Casi ilimitado
CEBus Abierto Red elctrica
Par trenzado
Radio frecuencia
Coaxial
Fibra ptica
Infrarrojo
65.536
EHS Abierto Cable coaxial
Radio frecuencia
Par trenzado, clase 1 y 2
Red elctrica
1012
dispositivos
KONNEX Bajo
Licencia
par trenzado
la red elctrica
radio frecuencia
infra rojo
10.000
ZigBee Abierto Inalmbrico 255
II.6 Oferta de sistemas domticos en Chile
En Chile existen una gran variedad de empresas dedicadas al diseo y
montaje de sistemas de automatizacin para viviendas, unas cuantas
28
dedicadas a la venta de kits para sistemas domticos fcilmente
instalables como lo son en su mayora los sistemas que utilizan el
protocolo X.10, eso s, no cualquier vivienda se encuentra en condiciones
de albergar este tipo de redes, depende de factores del estado de la red
elctrica, y el impacto que puede provocar las seales a travs de la red
elctrica sobre otros equipos ya que los conductores de la red de BT (baja
tensin) se comporta como enormes antenas.
En general no podemos decir que exista un sistema domtico mejor o peor
que otro dado que todo radica en las necesidades del usuario que pueden
pasar de simples medidas de confort a una mejor gestin de los recursos
energticos utilizados dentro de la vivienda.
II.6.1 BTcino
Btcino ofrece una gran gama de productos para la automatizacin de la
vivienda en su catlogo de productos MY HOME. Los productos ofrecidos
por Btcino son todos totalmente compatibles entre s. Se pueden encontrar
de sencillos sistemas que controlen las luminarias ON/OFF o ms
sofisticados que permitan regular la intensidad de la luz, generar una
programacin horaria y por zona como tambin sistemas de control de
calefaccin por sectores de acuerdo a ciertos parmetros de confort que
son posibles de definir por el usuario en funcin de sus necesidades (ver
Figura II-13). En general, MY HOME de Tcino ofrece, aplicaciones de
automatizacin para,
Comodidad
Seguridad
Ahorro de energa
Comunicacin
Control
29
Figura II-11. Camara (iz.) y sensor de presencia (der.) de btcino.
Sistema My Home.
Figura II-12. Comando actuador (iz.) y panel monitor
de consumos de Bticino.
La interconexin de los dispositivos de la red MY HOME se basa en un Bus
digital basado en Openwebnet, protocolo de comunicacin desarrollado por
Btcino a partir del ao 2.000. Este protocolo es independiente del medio de
comunicacin utilizado permitiendo que los elementos de red puedan ser
combinados segn los deseos del usuario. MY HOME (Figura II-13) permite
adems ampliar el sistema a travs de RF si fuese necesario prescindir de
trabajos de albailera.
30
Figura II-13. Algunos elementos de MY HOME de BTcino. De izquiera a derecha, video portero, dimmer, alarma, camara de video
y panel de control touch. Dispositivos de interface de usuario.
Figura II-14. MY HOME WEB
de BTcino.
II.6.2 Control4
Control4 ofrece su sistema de automatizacin de viviendas basado en
Control4 y su sistema Home Control. Permite agrupar uno o ms sistemas
elctricos o electrnicos en una sola interface la que consiste en un control
remoto o mando a distancia reconfigurable segn las necesidades del
usuario del sistema, pudiendo crear comandos para determinadas
aplicaciones como para la activacin de una programacin horaria de
encendido de luces. Utiliza el estndar ZigBee.
31
Figura II-15. Sistema Control4.
Control4 ofrece,
Home Theater en un solo click
Msica Multi-Zona
Iluminacin Inteligente
Control de temperatura
Seguridad y confort
II.6.3 Functiodomo
SXsolar, pone a disposicin en Chile el sistema de control para viviendas
inalmbrico Functiodomo, la interfaz de usuario consiste en dispositivos
portables como tablets, celulares o laptops con los cuales los usuarios
pueden controlar desde cualquier parte con acceso a red de internet su
vivienda. Posee una red wifi interna para el control desde el hogar.
El sistema contempla,
Cmaras de seguridad
Control de Climatizacin
Control de iluminacin
32
Control de riego
Control de toldos y persianas.
II.6.4 Insteon
Insteon con su distribuidor en Chile, Insteon Chile, trae una variedad de
dispositivos para controlar la vivienda. Ofrece kits (Figura II-16) de control
escalables bsicos como control de luminaria, control de seguridad, cada
uno de ellos con un hub que permite la futura ampliacin del sistema. La
comunicacin e interconexin de dispositivos se realiza con el protocolo
Insteon (protocolo propietario), el cual se basa en transmisin inalmbrica
y por red elctrica a la vez lo que ofrece una mayor seguridad de los datos.
Cada dispositivo acta como repetidor, al recibir informacin, se
retrasmiten al resto de los elementos del sistema asegurando la correcta
transmisin de los datos. Es compatible con X.10 y A10 (protocolo X.10
mejorado).
Figura II-16. Dispositivos Insteon.
33
III OPEN DOMO, PLC Y ARDUINO COMO ALTERNATIVA DE CONTROL
A nivel internacional son muchas las alternativas que buscan satisfacer
las necesidades de control de una vivienda, pero todas ellas con un coste
elevado. Open Domo, los PLC y Arduino se pueden presentar como una
alternativa a los sistemas de control domtico convencionales, su gran
ventaja es que son dispositivos que tanto sus elementos fsicos como de
software son plataformas libres en las que el diseador puede indagar y
utilizar para ejecutar los ms interesantes proyectos que se imagine, todo
esto sin necesidad de gastar cuantiosas sumas de dinero en patentes.
III.1 OpenDomo
OpenDomo se encuentra desarrollado bajo la licencia pblica general
(GPL), su objetivo es el crear un sistema de automatizacin para viviendas
que permita integrar todos los sistemas de control de forma accesible y
segura.
OpenDomo se puede utilizar, copiar, modificar y distribuir libremente (6).
OpenDOmo pone a disposicin del diseador, un completo sistema de
automatizacin para la vivienda que permite integrar los distintos sistemas
presentes en la vivienda, control de luces, persianas, riego, seguridad, etc..
El elemento principal del sistema, lo conforma el ODControl, un
controlador elctrico IP con configuracin estndar, no necesita ser
programado, tan solo configurado de acuerdo a los requerimientos del
sistema a implementar.
Al ser controlado a travs de IP, ODControl permite controlar el sistema
desde cualquier lugar geogrfico desde el cual se tenga acceso a internet.
ODControl posee ocho puertos de entrada y ocho puertos de salida, los
34
puertos de entrada son ampliables a 16 con la incorporacin de un mdulo
de 4-20mA.
Figura III-1. ODControl de OpenDomo.
Controlador para redes domticas.
Tabla III-1. Caractersticas fsicas ODControl.
Elemento Caractersticas
Puertos digitales entrada 8 puertos
Puertos digitales de salida de
estado slido 8 puertos
Puertos ADC 8 puertos
Comunicacin Interfz IP con conector RJ45
10/100M
Puertos de expansin 1 interno + uno externo
Reloj en tiempo real
Montaje Riel DIN
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos de opendomo.org.)
35
Tabla III-2. Parmetros de tensiones y corrientes de E/S controlador OpenDomo.
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos de opendomo.org.)
OpenDomo ofrece medidores de consumo elctrico para controlar el gasto
energtico de la vivienda en tiempo real, permite gestionar alarmas de
consumo anormal a travs de correo electrnico entre otras caractersticas.
El OD485, Pasarela Modbus/RTU est diseado para la adquisicin de
datos de los elementos sensores de la red domtica
OpenDomo proporciona el software necesario para el control de luces,
persianas, riego automtico, alarmas de emergencia, ect por lo que a
diferencia de un autmata programable, OpenDOmo solo requiere ser
configurado de acuerdo a los elementos o nmero de ellos que pertenecen
al sistema, dejando de lado la programacin tcnica que hara del sistema
un sistema poco amigable con el usuario requiriendo de la ayuda de un
programador para agregar nuevos dispositivos a la red.
III.2 Controlador Lgico Programable (PLC)
Otra alternativa para construir un sistema domtico es utilizando como
sistema de control los ya muy utilizados PLC, que si bien su principal
Parmetro Mnimo Tpico Mximo
Tensin alimentacin 8 Vcc 12Vcc 14Vcc
Corriente alimentacin 150mA 180mA 1,5A
Tensin puertos digitales salida Vcc-0,7 -- 12Vcc
Corriente puertos digitales salida -- -- 170mA
Potencia puertos digitales salida -- -- 2W
Tensin puertos digitales entrada 0V -- 30V
Valor Lgico alto 5V 12V 30V
Valor lgico bajo 0V 0V 1,5V
Tensin entrada puertos ADC 0V -- +2,5V
36
objetivo es la automatizacin de tareas en la industria, es posible adaptar
su uso para la automatizacin de vivienda obteniendo de este modo una
gran mquina de control. Los PLC o autmatas programables, cumplen
un importante rol en los sistemas de control modernos. Son mquinas
electrnicas diseadas para controlar en tiempo real procesos secuenciales
en un medio industrial. Sus principales funciones son la conversin
serie/paralelo, temporizaciones, conteos, clculos, emisin de comandos,
etc.. Dispone adems de facilidades para acceder a un subsistema de
comunicaciones. Como todo controlador, posee terminales de entrada y/o
salida
A diferencia de los controladores para domtica existentes en el mercado,
el PLC no trae una configuracin mnima para por ejemplo el control de
persianas, luces o riego automtico como si lo incluyen los controladores
para sistemas domticos, es decir, el autmata programable debe de
programarse en su totalidad para realizar las tareas requeridas por el
diseador.
La ventaja de los autmatas programables radica en su gran cantidad de
puertos de entrada y salida que permiten el control de mltiples procesos
Los PLC son dispositivos que poseen grosas caractersticas, existen PLCS
en la actualidad cuyas capacidades de procesamiento, almacenamiento y
de comunicacin son similares a las de un computador convencional. En
Figura III-2 se puede ver un controlador lgico programable, es el modelo
LOGO! de siemens.
37
Figura III-2. LOGO! de Siemens.
III.3 Plataforma de Hardware Arduino
El proyecto Arduino nace en Italia en el ao 2005 como un proyecto para
estudiantes.
Arduino es una plataforma de hardware libre que permite a multitud de
usuarios realizar diversos proyectos dado que se basa en software y
hardware fciles de usar y posibilita la necesidad de modificarlos y
contribuir adems a la mejora del proyecto Arduino. El hardware dado su
firma libre, nos permite adquirirla en el comercio o construirlas utilizando
los planos que se encuentran a libre disposicin.
Si bien las placas Arduino no poseen la capacidad procesadora que
pudiesen tener otros hardware disponibles en el mercado, da la posibilidad
realizar proyectos que ameritan un bajo costo.
Se basa en Microcontroladores Atmel AVR de 8 bits y CortexM3 de ARM
de 32 bits que se programa a travs de la plataforma de software IDE de
Arduino que se basa en proceccing/WIRING, (processing para el entorno
de desarrollo y wiring para la programacin de Arduino) permitiendo de
este modo que la placa pueda ser controlada de forma independiente del
38
pc (autnoma) o conectada directamente a este utilizando Processing,
Matlab, Visual BASIC, Python, Java, C++, etc
Como Arduino se basa en el lenguaje de programacin de alto nivel
Processing, basado en C, este soporta todas las funciones de C y unas
cuantas de C++ (7).
III.3.1 Arduino Uno
La placa Arduino Uno, posee un total de 20 pines entre entradas y salidas,
de ellas 14 corresponden a pines digitales de E/S (6 permiten salida PWM),
un total de 6 entradas analgicas.
Cuenta con un conector USB y conector de alimentacin y un HEADER
ICSP adems de un botn de reinicio.
Figura III-3. Arduino Uno.
Pines 2 y 3: pueden configurarse para realizar la activacin de una
interrupcin en un valor bajo, un flanco ascendente o descendente,
o un cambio en el valor.
Pines 3 al 11: permiten salida PWM de 8 bits.
Pines A0 a A5 (analgicos): proporcionan una resolucin de 10 bits
de 0 a 5 V permitiendo adems modificar el nivel superior utilizando
el pin AREF.
Pin AREF: Permite establecer tensin de referencia para pines
analgicos.
39
Reset: permite reiniciar el microcontrolador llevando el pin a un
nivel bajo.
III.3.1.1 Comunicacin soportada
Pines 0 y 1 (RX y TX): Los pines 0 y 1 estn diseados para la recepcin y
transmisin de datos en el formato serie.
SPI; Comunicacin Serial Peripheral Interface en los pines 10 (SS), 11
(MOSI), 12 (MISO), 13 (SCK). Este protocolo de comunicacin serie es un
protocolo registrado por Motorola y permite la comunicacin entre
microcontroladores o perifricos, permite la transmisin y recepcin de
forma simultnea de forma sincrnica (Full Duplex). La velocidad puede
llegar a los 5Mbpsd. El protocolo consiste en una lnea de reloj, dato
entrante, dato saliente y un pin de chip select el cual conecta/desconecta
la operacin del dispositivo con el que uno desea comunicarse permitiendo
la multiplexacin de las lneas de reloj. Posee tres lneas por las cuales se
transmite la informacin en paquetes de 8 bits, dos lneas se encargan de
transmitir la informacin de un lado al otro en una sola direccin y la
tercera corresponde a la lnea del reloj. Este protocolo de comunicacin
seriel, permite velocidades mayores a las alcanzadas por I2C.
Pines A4 (SDA) Y A5 (SCL): Comunicacin TWI (I2C ) utilizando la librera
Wire. TWI es un protocolo de comunicacin diseado por Philips para la
comunicacin de dispositivos pertenecientes al mismo circuito, al igual
que SPI. Es una comunicacin half duplex Permite velocidades de 100Kbps
o 400Kbps en el modo de alta velocidad. Se utiliza la configuracin
maestro/esclavo. A diferencia de SPI, TWI tan solo necesita de dos lneas,
SDA (serial data line) y SCL/CLK (serial clock line). Utiliza 8 bits para la
transmisin de datos (7).
40
III.3.1.2 Caractersticas de la placa UNO
Microcontrolador: Atmega328
Tensin de funcionamiento :5v
Voltaje de entrada recomendado: 7-12v
Lmites tensin de entrada: 6-20v
Pines E/S digitales: 14
Salida PWM: si (6 pines digitales)
Entrada analgica: 6
Corriente CC para pines de E/S: 40mA
Corriente DC para pin 3,3v: 50mA
Memoria Flash: 32 kB, 0,5 kB utilizados por el gestor de arranque
SRAM: 2kB
EEPROM: 1kB
Velocidad del reloj: 16 MHZ
En general, todas las placas Arduino permiten la comunicacin serie, I2C,
TWI, una placa tiene ms pines de E/S que otras, todo depende de las
necesidades del diseador. Arduino, adems, ofrece para el diseador, una
gran variedad de placas adicionales a la arduino UNO, en la Tabla III-3 se
presentan otros modelos de placas Arduino y sus caractersticas
principales.
Se tienen adems, elementos adicionales como placas GSM que permiten
conectar las placas Arduino a internet a travs de la red GPRS.
Arduino Ethernet shield conecta las placas Arduino a la red
Ethernet, permitiendo controlar las placas desde cualquier rlugar
con acceso a internet.
Arduino Wifi Shield, placa de Arduino que proporciona la posibilidad
de conectar a Arduino a la red inalmbrica, desligndose del molesto
41
cableado para de este modo poder comunicar la placa arduino con
otras o algn/os perifricos que conforman un sistema en
particular.
Arduino motor Shiel: permite el control de cargas inductivas, rels o
motores.
42
Tabla III-3. Otras placas de Arduino. Caractersticas generales.
PLACA Arduino M
icro
.
Ten
si
n
funcio
na
mie
nto
(V)
Ten
si
n e
ntr
ada
recom
end
ad
o
Ten
si
n d
e
entr
ada lm
ite
E/S
Dig
ita
les
E a
na
lg
S a
na
lg
Co
rrie
nte
CC
para
E/S
(m
A)
Me
moria
Fla
sh
SR
AM
(KB
)
EE
PR
OM
(KB
)
Clo
ck
(MH
z)
Leonardo Atmega32U4 5 7-12 6-20 14 6 -- 40 32 KB 2,5 1 16
Due AT91SAM3X8E 3,3 7-12 6-16 54 12 2 130 512 KB
96 -- 84
Yn Atmega32U4 5 5 5 20 12 -- 40 16 MB 2,5 1 16
Micro Atmega32U4 5 7-12 6-20 20 12 -- 40 32 KB 2,5 1 16
Mega ADK
Atmega2560 5 7-12 6-20 54 16 -- 40 256 KB
8 4 16
Ethernet Atmega328 5 7-12 6-20 14 6 -- 40 32
KB) 2 1 16
Mega Atmega2560 5 7-12 6-20 54 16 -- 40 256 KB
8 4 16
Mini Atmega328 5 7-9 14 8 -- 40 32 KB 2 1 16
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos de arduino.cc)
43
IV DOMTICA Y VIVIENDAS SOCIALES
Las viviendas sociales nacen con el objetivo fundamental de entregar una
solucin inmobiliaria a las miles de familias cuyos recursos econmicos
son bajos y muchas veces insuficientes para acceder a la compra de un
bien inmobiliario. Los proyectos habitacionales buscan resolver problemas
de marginalidad habitacional y se caracterizan por su valor de tasacin el
cual no excede las 520 UF. En su totalidad, los criterios que aplican a la
solucin habitacional de este tipo de viviendas es la economa en equilibrio
con la eficiencia de la construccin y un nivel de comodidad mnimo.
El principal financiamiento que reciben estos tipos de proyectos
habitacionales, corre principalmente por cuenta del estado, el cual en un
claro ejemplo de mejorar la situacin inmobiliaria del sector ms
necesitado del pas, anualmente invierte grandes sumas de dinero para
construir un nmero significativo de viviendas para as mejorar la calidad
de vida de miles de chilenos. Pero el estado no queda libre una vez
entregada la solucin inmobiliaria, debemos considerar que dependiendo
de la calidad de las construcciones y los parmetros de eficiencia que se
aplicaron, estas nuevas viviendas contribuirn de una u otra forma en la
demanda por ms y ms energa. No es lo mismo calefaccionar una
vivienda cuya aislacin resulta insuficiente a una que s lo es, o iluminar
una casa que poca o nada luz natural recibe a una que aprovecha al
mximo la luz natural, en los primeros casos el uso de la energa ser
mayor.
IV.1 Caractersticas fsicas
Una vivienda econmica es aquella que se construye en conformidad a las
disposiciones del D.F.L. n2, DE1959; las construidas por las ex
corporaciones de la vivienda, de Servicios Habitacionales y de
44
Mejoramiento Urbano y por los servicios de Vivienda y Urbanizacin y los
edificios ya construidos que al ser rehabitados o remodelados se
transforman en viviendas, en todos los casos siempre que la superficie
edificada no supere los 140 m2 y mientras su valor de tasacin no exceda
las 400 UF y 520UF en el caso de condominios de viviendas sociales segn
LGUC, artculo 162.
El Decreto 49 del ao 2012 del Ministerio de Vivienda y Urbanismo,
manifiesta que el metraje mnimo (ver Tabla IV-1) que deben poseer estas
soluciones habitacionales debe ser de 42 m2 ampliables en el caso de
casas y de 55 m2 mnimos para departamentos.
Tabla IV-1. Superficie mnima de una vivienda Social.
MODALIDAD SUPERFICIE MNIMA
Construccin en sitio propio 45 m2
Densificacin Predial 42 m2
Construccin en Nuevos Terrenos 42 m2
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos de MINVU.)
Una vivienda social bsica se encuentra constituida en una etapa inicial
por una unidad sanitaria consistente en una cocina y bao con inodoro,
lavamanos y ducha cuyo sitio donde se emplaza posee al menos 100m2 si
la vivienda es de una planta y de 60 metros cuadrados si corresponde a
vivienda de dos plantas o ms.
Si bien existen varios tipos de proyectos de viviendas sociales estipulados
por la ley, las viviendas sociales deben cumplir con un mnimo de metros
cuadrados construidos los cuales deben ser ampliables a al menos 55
metros cuadrados.
La Tabla IV-2, presenta las dimensiones mnimas que deben poseer los
interiores de estas viviendas.
45
Tabla IV-2. Dimensiones mnimas por habitacin de vivienda social.
Recinto Dimensiones mnimas
Dormitorio Principal 7.3m2
Dormitorio Secundario 7m2
Dormitorio Terciario 8m2
Comedor 3.6m2
Living 3.6m2
Cocina 4.32m2-5.32m2
Bao 2.4m2-3.4m2
Escaleras 0.70 m/0.85m (ancho)
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos de decreto
supremo n49 del MINVU)
Deben poseer al menos una zona de estar, comedor, cocina, dos
dormitorios y un bao. Existe otra alternativa de viviendas sociales en que
la vivienda se encuentra inicialmente constituida por tres recintos, cuya
superficie total sea al menos de 50m2 ampliables. Tambin pueden existir
aquellas viviendas con dos dormitorios siempre y cuando puedan
ampliarse al menos a un tercer dormitorio. La superficie total construida
mnima no podr ser inferior a 42 m2.
En general, tomando en cuenta los requisitos que impone el MINVU para
soluciones habitacionales de viviendas sociales, estas viviendas deben
poseer con sus ampliaciones proyectadas o la construccin final acabada
un metraje de 55m2 ya sean casas o departamentos, esta ser la base para
el desarrollo de la solucin domtica considerndola como vivienda tipo
bajo las ya definidas caractersticas constructivas. Una vivienda social tipo
entonces corresponder a la presentada en la siguiente tabla cuyo metraje
corresponde a 55m2. En Tabla IV-3 se resumen las dependencias de la
vivienda social o vivienda tipo considerada.
46
Nmero dormitorios Baos Cocina Living Comedor
3 1 1 1 1
Tabla IV-3. Nmero de habitaciones. Vivienda social.
Figura IV-1. Plano de una vivienda social tipo. (Fuente: Elaboracin propia en base a caractersticas de la vivienda social)
El ministerio de vivienda y urbanismo est buscando constantemente dar
solucin a los diversos problemas y necesidades a las que se ven
enfrentados los habitantes de viviendas sociales, ya sea en la calidad
estructural como en la eficiencia energtica que se pueda conseguir en este
tipo de proyectos inmobiliarios con el afn de permitir entregar un mayor
confort a los residentes a la vez que se proporciona un mejor uso de las
energas del hogar. De este modo, una de las iniciativas del MINVU es la
47
implementacin de sistemas de agua potable sanitaria para proyectos
nuevos o ya construidos los que buscan una reduccin del gasto en
concepto de agua caliente sanitaria. Se busca con estos sistemas generar
un ahorro del 30% anual en esta materia la cual se ve reflejada
directamente en los gastos del hogar.
La ley 20.365 del ministerio de hacienda establece franquicia tributaria
respecto de sistemas solares trmicos, un incentivo a las empresas
constructoras que incluyan en sus proyectos habitacionales de viviendas
sociales sistemas solares trmicos, les ofrece deducir del monto de sus
pagos previsionales obligatorios por ley sobre impuesto a la renta, un
crdito equivalente a todo o parte del valor de los sistemas solares trmicos
y de su instalacin.
IV.2 Consumo Elctrico en viviendas
La demanda por la energa a nivel internacional aumenta cada da ms, y
los planes de eficiencia energtica por hacer un mejor uso de la energa
cobras ms relevancia, sobre todo porque impactan directamente a la
economa de forma favorable, utilizar de mejor forma la energa pas a ser
uno de los focos principales a nivel internacional. Chile en materia
energtica ve una clara alternativa en los planes de eficiencia energtica
que pasan por una mejor construccin de viviendas, mejoras en la
aislacin, orientacin geogrfica de esta, promocin de aparatos y
dispositivos para el hogar eficientes y la utilizacin de la tecnologa en s
para dar un mejor uso a la energa. En este captulo se presenta el
consumo energtico que experimentan las viviendas por concepto de uso
de electricidad principalmente a nivel nacional, y grupo socioeconmico D
cuyas caractersticas de viviendas y gastos concuerdan con las viviendas
de carcter social.
48
IV.2.1 Consumo de electricidad en la vivienda por aparato
Un estudio del Sernac (8) indica que del total del presupuesto de las
familias chilenas, un 15% de este era destinado a servicios bsicos. Pero
analizando el segmento socioeconmico bajo, un 18,9% de los ingresos
familiares eran destinados a servicios bsicos. Por otra parte, los
segmentos socioeconmicos alto y bajo gastan ms en gas, un 31,7% y
31,03%, en cambio, el grupo socioeconmico bajo, gasta ms presupuesto
en electricidad, un 28% y un 25,89% en calefaccin.
Segn el Ministerio de Energa (9), el consumo promedio a nivel nacional
por vivienda es de 124,60kWh para el grupo socioeconmico D, si
consideramos una tarifa promedio de $113,6 pesos chilenos, una vivienda
de este grupo socioeconmico desembolsa $14.154,56 pesos chilenos por
concepto de electricidad. Si seccionamos el consumo por vivienda vemos
que la electricidad consumida se reparte segn Figura IV-2.
Figura IV-2. Consumo en kWh/ao por aparato en viviendas. (Fuente: Elaboracin propia segn antecedentes Ministerio Energa)
49
Se destaca que del total de la energa elctrica utilizada en la vivienda, se
estima que el 10% de ella se debe al consumo de aparados en modo Stand-
by, 186,4kWh anuales, es decir, que a pesar de no estar encendido, ni
mucho menos siendo utilizados, siguen consumiendo una mnima
cantidad de energa, aunque en muchos casos el costo econmico por
vivienda no sea considerable, al ao genera un desembolso importante
para la vivienda y adems una demanda adicional a nivel pas por
electricidad mal utilizada. Si comparamos los consumos anuales por
stand-by y el consumo por concepto de iluminacin, el primero
corresponde al 64,4% del total debido a iluminacin (289,4 kWh/ao)
destacando la importancia de este consumo. A nivel nacional, el consumo
por concepto de iluminacin al ao es de 1.523GWh de los cuales el 39,9%
(603GWh) provienen del grupo socioeconmico D. Un dato importante de
mencionar es que el consumo mundial de electricidad en materia de
iluminacin es del 20% del total, lo que pone de manifiesto la importancia
por tomar medidas de eficiencia aplicada a esta rea. Se estima que para el
2030 la demanda de energa para iluminacin crecer en un 60%. Como
consecuencia de estas cifras y de las lneas internacionales que se siguen
en Chile en bsqueda de la eficiencia energtica, a travs del ministerio de
energa se determin eliminar del mercado nacional las lmparas
incandescentes a causa de su baja eficiencia. El plan de eficiencia a travs
del decreto n60 publicado por el ministerio de energa en el diario oficial,
fija el estndar mnimo de eficiencia que deben cumplir los dispositivos de
iluminacin para su comercializacin en el pas, la idea es que a finales del
2015 la desaparicin de este tipo de ampolletas sea absoluta inicindose
su descontinuacin de manera paulatina a fines del ao 2014.
50
Figura IV-3. Viviendas y dispositivos en stand by.
(Fuente: Elaboracin propia en base a datos CCHC.)
Segn estudio realizado por la cmara chilena de la construccin, en por
lo menos un 69% de las viviendas se mantiene el televisor enchufado sin
ser utilizado, es decir este aparato es consumidor de electricidad en modo
stand-by en ms de la mitad de las viviendas a nivel nacional. En la Figura
IV-1 se muestran los porcentajes de viviendas a nivel nacional en la que se
dejan enchufados diversos aparatos electrnicos que consumen energa
aun estando apagados, aparatos que dada su fcil adquisicin, estn
presentes en la mayora de las viviendas del pas lo que se traduce en un
consumo anual por hogar de 186,4kWh/ao.
La Tabla IV-4, muestra el consumo elctrico que generan un conjunto de
dispositivos existentes en la vivienda al estar en modo espera o stand-
by (10).
69%
55%
57,30%
28,30%
36,90%
29,90%
28,30%
Televisor
Radio/equipo msica
Computador
Horno Microondas
Hervidor
Consola de video juego
Lavadora de ropa
0% 10% 20% 30% 40% 50% 60% 70% 80%
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Tabla IV-4.Consumo en Stand-by de diversos dispositivos presentes en la vivienda.
Dispositivo Potencia consumida en stand-
by (W)
Tenencia a nivel nacional en
viviendas (%)
Televisor 6,08 94
Equipo de
msica o
radio
9,71 88,7%
DVD 3,13 57,3%
Consola de
video
juego
1,0 20,8%
Cargador
de celular 0,26 92,5%
Lavadora
de ropa 2,64 93,6%
Secadora
de ropa 2,2 15,2%
Monitor
LCD 1,13 ---
PC 2,84 59,4%
Laptop
apagado 8,9 --
Cargador
laptop solo 4,42 --
(Fuente: Elaboracin propia en base a fuente: Lawrence Berkeley National Laboratory y corporacin de desarrollo tecnolgico, CCHC).
52
IV.3 Seleccin de los elementos a automatizar e integrar en la
vivienda social
Con la finalidad de proporcionar herramientas y tecnologas que permitan
realizar un uso ms eficiente de las energas consumidas en la vivienda
tipo, es necesario identificar los elementos que pueden ser afectos a
automatizarse y de este modo mejorar la forma en que estos consumen
energa sin la necesidad de reemplazarlos por otros ms eficientes y por
supuesto ms caros.
La domtica se presenta principalmente como un conjunto de tecnologas
que permiten aumentar el confort en una vivienda que incluyen como valor
agregado, la seguridad y eficiencia energtica, pero, muchas veces,
comodidad y eficiencia no van siempre de la mano, y cuando se adiciona
adems otra variable como la econmica, podemos comprobar que la
tendencia es proporcional, a mayor confort, mayor gasto econmico. Por
ello es fundamental el anlisis de las necesidades reales de automatizar
ciertos elementos que traigan en este caso, un valor agregado que consiste
en un ahorro econmico ms que un aumento significativo de la
comodidad de la vivienda y principalmente un mejor uso de la energa.
IV.3.1 Elementos afectos a automatizar en la vivienda social
Como en todo tipo de viviendas, los elementos postulantes a ser
automatizados pueden ser innumerables, siempre se debe lograr un
equilibrio entre lo necesario y lo econmicamente factible, ms todava si el
objetivo (como el del presente trabajo) de la automatizacin apunta a
conseguir un ahorro econmico, y de paso una disminucin por concepto
de demanda energtica al sistema interconectado. Tambin, el confort y la
eficiencia energtica pueden ir de la mano, dado que el funcionamiento de
los distintos elementos de la red domtica se ajustan a las necesidades del
53
momento del usuario, las cuales tienden a ser distintas para cada ocacin
y/o situacin. Tomemos el siguiente ejemplo: un individuo al llegar a su
casa de noche, necesitar algo de iluminacin para poder abrir la puerta y
acceder si la luz de la luna no le acompaa. Se pueden dar dos casos, el
primero, nuestro personaje intenta insertar la llave en el cerrojo a punta
de prueba y error, y en el segundo caso, antes de salir de su casa deja
encendida la luz, que a su vez, dependiendo de las horas que han
transcurrido desde su salida del hogar hasta su regreso, implicar un
aumento considerable en su factura elctrica, sobre todo si dicho
comportamiento se repite durante toda la semana o todo el mes.
Es indispensable que la luminaria del acceso a la vivienda se encienda,
pero momentos antes de su llegada e inmediatamente despus a su
ingreso la luz debe apagarse, si no se utiliza, no tiene sentido dejarla
encendida, a excepcin de luminarias decorativas. As, es posible
identificar muchas otras reas dnde la domtica puede tomar accin.
En la vivienda, podemos identificar los siguientes elementos:
Aire acondicionado
Extractor de aire
Persianas
Toldos de ventanas
Lavadora
Refrigerador
Luminarias
Hervidor
Cocina
Riego
Electrodomstico
Aparatos electrnicos varios
Fuentes de energa en general (cargadores celulares, consolas v.j.,
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A la anterior lista es posible agregar unos cuantos ms, pero, como ya se
mencionaba al inicio de este captulo, este autor busca la disminucin del
consumo elctrico en la vivienda equilibrado con la comodidad que puede
brindar un sistema Domtico.
IV.3.2 Anlisis de elementos controlables en la vivienda social
La automatizacin de sistemas como los de calefaccin, de los diversos
electrodomsticos o aparatos electrnicos utilizados en una vivienda, no es
necesariamente posible de efectuar en nuestro caso ya que para
controlarlos, en general, se necesita que estos elementos posean capacidad
de control a travs de sistemas externos, si pensamos en el sistema de
calefaccin utilizado en nuestra vivienda tipo y sus moradores, dicho
segmento de la poblacin calefacciona sus hogares con lea, gas o
parafina, sistemas que resultan tambin ser suficientes por el tamao de
la vivienda y muchas veces ms econmicos en el corto plazo. Estos
sistemas no poseen la capacidad de ser controlados automticamente,
implementar un sistema completo de calefaccin elevara los costos. Un
sistema de calefaccin ms sofisticado escapa de los recursos de este
grupo.
Por otro lado, el invierno ms humedad no es lo ms agradable si
muestran sus efectos sobre todo dentro de la vivienda. En la poca
invernal la condensacin de agua dentro de las viviendas puede
convertirse en un gran problema sobre todo porque se le suma la humedad
generada por los procesos cotidianos, como cocinar, ducharse o calentar
agua, inclusive la calefaccin empleada como gas o parafina, si ms aun,
le sumamos la mala aislacin de la vivienda, la existencia de puentes
trmicos y una mala ventilacin natural que proporcione una corriente de
aire fresco desde el exterior para renovar el aire interior y redu