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%

51

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.,

54

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