Planificación de Instalación Domótica para Ahorro Energético

La domótica ofrece soluciones para optimizar el consumo energético y mejorar la calidad de vida en el hogar. Se pueden programar aspectos como:

• Climatización: Programación y control automatizado.
• Gestión de tarifas eléctricas: Adaptación a las tarifas más económicas.
• Comunicaciones: Integración de sistemas.
• Persianas automatizadas: Control de luz y temperatura.
• Sistema de seguridad: Protección contra intrusiones y alarmas técnicas.

Áreas clave de la domótica:

• Confort: Termostato interno, detector de presencia, sensores de luz.

Niveles de Implementación Domótica

Seguridad

• Detección de intrusión (detectores de presencia).
• Alarmas técnicas (detectores de inundación, gas o incendios).

Confort y Ahorro Energético

• Control de climatización (termostato).
• Control de iluminación (detector de presencia).
• Control de persianas (motorización).

Tipos de Cableado: Coaxial, Par Trenzado y Fibra Óptica

Cable de Par Trenzado

Consiste en hilos de cobre entrelazados en pares de forma helicoidal. Este entrelazado reduce la interferencia, mejorando la transmisión de datos. Ventajas: fácil instalación, soporta un alto número de estaciones de trabajo por segmento. Desventajas: ancho de banda limitado, costo elevado en algunas implementaciones.

Cable Coaxial

Utilizado para transportar señales eléctricas de alta frecuencia. Posee dos conductores concéntricos: un núcleo central (para la información) y una malla exterior (referencia de tierra). Comúnmente usado en conexiones de antena a televisor y en redes urbanas de televisión por cable e internet.

Fibra Óptica

Transmite luz entre dos puntos. Amplio uso en comunicaciones por fibra óptica, permitiendo transmisiones a largas distancias y con un gran ancho de banda. Inmune a la interferencia electromagnética.

Aplicaciones y Ámbitos del Protocolo X10

1. Confort y Accesibilidad: Control remoto, programación de escenas y automatización de tareas (subida/bajada de persianas, etc.).
2. Seguridad: Alarmas técnicas (incendio, inundación, humo, gas) y protección contra robos (simulación de presencia, detección de intrusos).
3. Gestión y Ahorro Energético: Optimización del consumo eléctrico y de climatización (modos de tarificación nocturna, prevención de consumo innecesario, como cortar la calefacción con ventanas abiertas). Se logra mediante programaciones horarias, termostatos, detectores de presencia, etc.
4. Mantenimiento y Comunicación: Conexión remota al sistema para modificar y conocer el estado de la instalación. Control mediante tecnologías como internet y teléfonos móviles.

Sistemas Domóticos: Centralizados, Descentralizados y Distribuidos

Sistemas Centralizados

Conectados a una unidad de control central (CPU). Utilizados en gestión de seguridad y energía. Inconveniente: dependencia de una sola marca y fallo total del sistema si la unidad central se avería.

Sistemas Descentralizados

Cada elemento conectado tiene su propio microprocesador. Mayor operatividad y resistencia a fallos, ya que no dependen de una unidad central. Más potentes y costosos, pero con gran cantidad de aplicaciones. Inconveniente: estandarización de mensajes.

Sistemas Distribuidos

Disponen de varias unidades de control (controladores) unidos en un nodo.

Placas Arduino para Domótica

Arduino Nano

Placa simplificada de Arduino UNO. Bajo consumo de energía y tamaño reducido. Ideal para desarrollo de software y hardware libre. Software sencillo de utilizar. Puede trabajar con otras placas. Desventaja: menor cantidad de puertos de entrada/salida.

Arduino Mega

Basada en el microcontrolador ATMEGA2560. 54 entradas/salidas digitales (15 pueden ser PWM), 4 puertos seriales, cristal de 16 MHz, conexión USB, conector de alimentación, conector ICSP y botón de reset.

Arduino Uno

Pines de E/S digitales y analógicas. 13 pines digitales, 6 pines analógicos. Programable con Arduino IDE mediante cable USB tipo B. Alimentación por USB o batería externa (7-20 voltios).

Arduino Leonardo

Basada en el microcontrolador ATMEGA32U4. 20 pines de entrada/salida digital (7 PWM), cristal de 16 MHz, conexión micro USB, conector DC, conector ICSP y botón de reset.

Protocolo X10: Ventajas y Desventajas

Ventajas

• Económico.
• Instalación sin obras (sin cableado adicional).
• Configuración sencilla.
• Sistema descentralizado.
• No requiere cableado especial.
• Flexible y ampliable.

Desventajas

• Sensible a interferencias (requiere filtros).
• Posibles colisiones de señal.
• Estética (aparatos a la vista).

Funcionamiento de X10

La transmisión de datos se efectúa a través de «telegramas» en forma de impulsos a una frecuencia de 120 kHz. Se superpone a la señal portadora de la red eléctrica (50 Hz en España).

PLC (Power Line Communications)

Tecnología que utiliza el cable eléctrico (baja y media tensión) como medio de transmisión, permitiendo servicios de telecomunicaciones de banda ancha. Convierte la red eléctrica en una línea digital de alta velocidad para transmisión de datos, permitiendo, entre otras cosas, el acceso a internet.

Dispositivos compatibles con PLC:

• Ordenadores.
• Televisores Smart TV.
• Sistemas de sonido.
• Videoconsolas.
• Centros multimedia.