II CONGRESO DE LAS UNIVERSIDADES

TECNOLÓGICAS Y POLITÉCNICAS DEL SUR DE

TAMAULIPAS
(CONUTyP 2016)
Conferencia:
Implementación de un Sistema Domótico

Expositor:
Mdhd. Julio César Martínez Gámez
 Introducción

• La domótica se refiere a todo el conjunto de

soluciones tanto de control como de
automatización con las que se puede obtener
una mejor gestión y control de determinados
elementos en viviendas, edificios o empresas.
¿Como actúan los Sistemas de
Domótica?
Los sistemas de Domótica actúan e interactúan con
los dispositivos y sistemas eléctricos y electrónicos
de la vivienda según:

El programa y su configuración .

La información recogida por los sensores del sistema.
La información proporcionado por otros sistemas
interconectados.
La interacción directa por parte de los usuarios.
Dispositivos de sistemas domóticos
Dispositivos de sistemas domóticos
 Dispositivos de sistemas domóticos
Sensor – El sensor es el dispositivo que
monitoriza el entorno captando
información que transmite al sistema
(sensores de agua, gas, humo, Controlador – Los controladores son los
temperatura, viento, humedad, lluvia, dispositivos que gestionan el sistema según la
iluminación, etc.). programación y la información que reciben. Son los
que actúan sobre el sistema, de forma automática
o por medio de pulsadores, teclados, pantallas
Bus – Es bus es el medio de transmisión que táctiles, entre otros.
transporta la información entre los distintos
dispositivos por un cableado propio, por la
redes de otros sistemas (red eléctrica, red
telefónica, red de datos) o de forma Actuador – El actuador es un dispositivo capaz
inalámbrica. de ejecutar y/o recibir una orden del
controlador y realizar una acción sobre un
aparato o sistema (encendido/apagado,
subida/bajada, apertura/cierre, etc.).
Interface – Los interfaces refiere a los
dispositivos (pantallas, móvil, Internet,
conectores) y los formatos (binario, audio) en
que se muestra la información del sistema para
los usuarios (u otros sistemas) y donde los
mismos pueden interactuar con el sistema
 Tipos de Arquitectura
• La arquitectura de un Sistema Domótico, como la de
cualquier sistema de control, especifica el modo en
que los diferentes elementos de control del sistema
se van a ubicar y como van a funcionar, lo cual será
muy importante para elegir el sistema domótico a
instalar en cada ocasión,

• Existen dos arquitecturas básicas:

La arquitectura centralizada y la distribuida.
 Arquitectura centralizada
• Es aquella en la que los elementos a controlar y
supervisar (sensores, luces, válvulas, etc.) han de
cablearse hasta el sistema de control de la
vivienda (PC o similar).
• El sistema de control es el corazón de la vivienda,
en cuya falta todo deja de funcionar, y su
instalación no es compatible con la instalación
eléctrica convencional en cuanto que en la fase
de construcción hay que elegir esta topología de
cableado.
 Arquitectura centralizada
• La arquitectura centralizada es aquella en la
cual un controlador es aquel que
recibe información de todos los dispositivos
del sistema (sensores, actuadores,
interfaces) y gestiona toda la información,
una vez procesada, genera las órdenes
oportunas para los actuadores y sus
interfaces. El Master (controlador) es el
cerebro y corazón de la instalación.
Arquitectura centralizada
 Arquitectura centralizada
PROS:
• La gran característica de este tipos de sistemas es su gran potencia e
inteligencia ya que suele ir administrada por procesadores muy potentes,
ideal para integraciones de gran complejidad y donde tenemos que
convivir con diferentes sistemas donde tendremos que procesar gran
cantidad de información a gran velocidad. Este tipo de sistemas son los
favoritos de los grandes integradores por su versatilidad a la hora de
integrar y flexibilidad de programación haciendo posible los deseos de los
clientes más exigentes.

CONTRAS:
• Al ser un sistema centralizado toda la responsabilidad del sistema recae en
la Master (Controlador), en cuya falta todo deja de funcionar. Pero este es
un aspecto que no ha de abrumarnos, por que este mismo problema lo
tienen también los sistemas distribuidos, por que si se le cae la fuente de
alimentación que alimentan al bus tienen el mismo problema, se cae todo
el sistema.
 Arquitectura centralizada
MEJOR ÁMBITO DE APLICACIÓN.

• Desde mi punto de vista la arquitectura centralizada es

idonea en instalaciones de una magnitud algo mayor estilo
Condominios de Lujo; donde los clientes son muy exigentes
y tenemos que interactuar con sistemas de seguridad,
audio-video, climatización avanzada, controles de acceso,
ect., también son los mejores para hacer integraciones
audioviuales (home theatre, centros culturales), y donde
hay exigencias muy técnicas y donde se tienen que
procesar gran cantidad de datos como en centros de
control o instituciones gubernamentales.
 Arquitectura descentralizada
• Es aquella en la que el elemento de control se
sitúa próximo al elemento a controlar.

• Cada elemento del sistema tiene su propia

capacidad de proceso y puede ser ubicado en
cualquier parte de la vivienda. Esta característica
proporciona al instalador domótico una libertad
de diseño que le posibilita adaptarse a las
características físicas de cada vivienda en
particular.
 Arquitectura descentralizada
• De la arquitectura descentralizada se puede
decir que existe más de un controlador y
todos ellos son interconectables mediante un
BUS que se encarga de enviar toda la
información entre ellos, funcionando como un
sistema centralizado en el que cada uno de los
controladores se encarga de enviar
información a los actuadores dependiendo de
lo que hayan registrado tanto los sensores
como los usuarios.
 Arquitectura descentralizada
• Ventajas:
Destaca la posibilidad de hacer un rediseño de la
red, tienen un reducido cableado, se puede
ampliar fácilmente y ofrece una gran seguridad
de funcionamiento.
• Desventajas:
Los puntos en contra son que sus elementos de
red no son universales y hay cierta limitación,
reducida ampliación y requiere de programación.
Arquitectura descentralizada
 Arquitectura distribuida
• Es una solución intermedia entre el control
descentralizado y el centralizado. Se compone de
un conjunto de nodos inteligentes, que están
conectados en red mediante un bus de datos, y
que permiten la utilización de dispositivos
estándares de mercado.
• Cada nodo tiene acceso directo a una serie
limitada de dispositivos, a los cuales controla en
todo momento, e incluso, mediante el uso de la
red puede acceder también a los dispositivos de
otros nodos
 Arquitectura distribuida
• Los sistemas de arquitectura distribuida se caracterizan
por que cada dispositivo tiene un pequeño procesador
propio que gestiona la información que se le ha sido
preprogramada por el fabricante en forma de
programa de aplicación para ciertas funciones
especificas, y actúa según la analice la información que
le entre por el bus de datos, donde se interconecta con
los demas dispositivos, donde se envian información
entre todos ellos, tanto las entradas (sensores,
pulsadores, interfaces, etc) como las salidas
(actuadores dimmers, reles, persianas, etc). Este tipo
de arquitectura es muy utilizada también en sistemas
inalambricos.
Arquitectura distribuida
Arquitectura distribuida
Tecnologías y estándares

Los protocolos de comunicación son los procedimientos utilizados por

los sistemas de domótica para la comunicación entre todos los
dispositivos con la capacidad de “controlador”.

X-10: Diseñado en EE.UU a finales de los 70: para el control remoto de

dispositivos eléctricos. Utiliza la línea eléctrica (110V o 220V) para
transmitir señales de control entre equipos de automatización del
hogar en formato digital

21
Tecnologías y estándares

Módulos X-10_P1.mp4

Instalaciones domóticas con X-10.mp4

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Tecnologías y estándares

X-10: Al transmitir las señales de RF por medio de las redes eléctricas

de la casa, permite conectar los toma corrientes a los módulos X-10
que son aparatos que reciben y traducen señales para controlar los
artefactos.

El sistema básico X-10 entiende seis acciones principales:

Encender, apagar, todo encendido, todo apagado, opacar e iluminar.

Existen tres tipos de Comunicación X-10:

• Los que sólo envían la señal, los que sólo reciben la señal y los que
pueden enviar y recibir señales. Éstos también soportan transmisión
por radiofrecuencia.

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Tecnologías y estándares

– Utiliza la línea eléctrica del hogar, por lo que no

necesita cableado específico.
– Permite controlar hasta 256 dispositivos en un
hogar: luces, dimmers, relés (ON, OFF, intensidad)
– Módulos existentes:
– Actuadores: Módulo de lámpara.
– Sensores: Detector de movimiento, mando a
distancia.
– Integración: Módulo PC.
Tecnologías y estándares

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Historia, Aplicación y Comercialización
X10
Ejemplo de Aplicación
 Historia, Aplicación y Comercialización

• X-10 no es excesivamente caro, pero control limitado.

• En vivienda construida, hay que hacer obra.

• En vivienda nueva, aún no tiene mercado definido.

• Problema: NO EXISTE ESTANDARIZACIÓN.

 Tecnologías y estándares

KONNEX (KNX) con sede en Bruselas, fue fundada en el

año 1999, es la iniciativa de tres asociaciones europeas,

• EIBA, (European Installation Bus Association) Bélgica.

• BCI, (Batibus Club International) Francia.
• EHSA, (European Home Systems Association) Holanda.

Con el objeto de crear un único estándar europeo para la

automatización de las viviendas y oficinas.
Tecnologías y estándares

Medios de Transmisión.
Debido a la gran flexibilidad de la tecnología KNX, es posible
adaptar las instalaciones a las distintas necesidades del usuario,
como implementar el sistema mediante diferentes medios de
transmisión:

TP (Twisted Pair o Par Trenzado). Transmisión a través de un bus de

control independiente de la red eléctrica de 230 V.
PL (Powerline o Red Eléctrica). Transmisión a través de la red
eléctrica de 230 V, estando disponible el conductor neutro.
RF (Radio Frequency o Radio Frecuencia).Transmisión mediante
ondas de radio.
IP (Red Ethernet). Transmisión a través de la red Ethernet
 Tecnologías y estándares

KNK
• Basado en Bus de Datos.
• Cableado propio.
• Descentralizado, estructura jerarquizada
hasta 64,000 componentes.
• Apoyado por empresas europeas desde
hace más de 20 años (EIBA).
• Sustituye a la instalación eléctrica
convencional haciéndola más sencilla.
Control de luces, persianas, toldos…
• Ejemplo de Domotica en una vivienda con sistema KNX de
JUNG.mp4
 Tecnologías y estándares

Modos de Configuración:
• El estándar KNX permite a cada fabricante
seleccionar diferentes modos de configuración para
sus productos, en función de las áreas de mercado a
las que quieran dirigirlos.

• El Estándar KNX incorpora tres modos de

configuración distintos:
El “S-mode” (Modo Sistema – System mode).
El “E-mode” (Modo Fácil – Easy mode).
El A-mode” (Modo Automático – Automatic mode)
Tecnologías y estándares

El “S-mode” (Modo Sistema – System mode).

El ETS (Engineering Tool Software) es un software de

programación independiente del fabricante que sirve
para diseñar y configurar instalaciones inteligentes
para el control de casas y edificios hechas con el
sistema KNX. Las bases de datos de los productos
certificados KNX de cualquier fabricante pueden
importarse al ETS.
 Tecnologías y estándares

El Software ETS

• Configuración mediante un PC con el software ETS

instalado y que tenga descargadas las bases de datos
de los productos de los distintos fabricantes.
• Los equipos con este tipo de configuración cuentan
con una alta flexibilidad y funcionalidad.
• Método de configuración indicado para:
- Proyectistas e instaladores KNX certificados.
- Grandes instalaciones.
Tecnologías y estándares
 Tecnologías y estándares

El “E-mode” (Modo Fácil – Easy mode)

• Este mecanismo de configuración está destinado a

instaladores con una formación básica y provee una
rápida evolución del aprendizaje pero con funciones
limitadas, comparado con el “Smode”.
 Tecnologías y estándares

El A-mode” (Modo Automático – Automatic mode).

• Este mecanismo de configuración está desarrollado

especialmente para aplicaciones de usuario
final, por ejemplo, dispositivos domésticos o
pequeño material de instalación, vendido a través de
los canales de venta al gran público.
 Tecnologías y estándares

Ventajas de KNX:
KNX aporta beneficios a arquitectos, diseñadores e
integradores, pero sobre todo a los dueños y/o
usuarios de las viviendas e instalaciones. Entre las
innumerables ventajas del sistema KNX se pueden
destacar:
• Mayor seguridad y confort.
• Uso económico y racional de la energía en la gestión
de edificios.
• Fácil adaptación de la instalación a las necesidades
cambiantes del usuario final.
 Tecnologías y estándares

Ventajas de KNX:

• Posibilidad de realizar modificaciones y ampliaciones

sin necesidad de variar el cableado, sino solamente
reprogramando los aparatos.
• Instalaciones preparadas para el futuro.
• Amplio abanico de productos disponibles de distintos
fabricantes.
• Red muy extendida de profesionales cualificados:
instaladores, proyectistas e integradores
 Tecnologías y estándares

Ventajas de KNX:
• KNX puede ser acoplado a otros sistemas.
• KNX es independiente de cualquier plataforma
hardware o software.
• Posibilidad de realizar el mantenimiento y
configuración de la instalación a distancia, por
ejemplo vía Internet.

Con esto se reducen considerablemente los gastos de

tiempo y desplazamiento.
Tecnologías y estándares
 Conclusiones
• En un futuro no muy lejano, las distintas aplicaciones
domóticas estarán al alcance de todos. Mercado
emergente.

• Proporciona comodidad y seguridad.

• Permite gestión de recursos.

• Comunicación “todo con todo”.