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Domótica en la vivienda.Pablo Esteban Andrade Rea. pandrader@est.ups.edu.ec

Ingenieria Electrónica - Analógica ICuenca - Ecuador

Resumen—El presente documento se ha redactado con el finde dar a conocer la aplicación de la domótica en la vivienda,como una alternativa beneficiosa para la humanidad, la cualbrinda total confort y seguridad. Esta tecnología esta en constanteinnovación y se ha enfocado a unir los equipos de la vivienda au-tomatizándolos en un solo sistema interactivo. Su implementaciónes muy compleja debido al uso de electrodomésticos inteligentes,sensores, sistemas integrados.

Abstract—This document has been prepared in order toinform the application of domotics in the housing for the benefitof humanity which provides total comfort and safety. Thistechnology is in constant innovation since has focused on join thehousing computers and automate in a single interactive system.Its implementation is very complex due to the use of smartappliances, sensors and integrated systems.

Index Terms—Domótica, vivienda, domus.

I. INTRODUCCIÓN

Domótica viene del latín "domus" que significa casa, y delgriego "tica" que significa automática es decir que funcionapor sí sola. La domótica es el control integrado de dispositivoseléctricos y electrónicos de una vivienda, donde se automatizaen su totalidad.[6][8][7]

La domótica ofrece servicios en algunas áreas: seguridad,gestión de la energía, automatización de tareas, comunicación,entretenimiento.[9][1][2]. En la figura 1 se muestra un diagra-ma donde se da a conocer los beneficios de la domótica.

Figura 1. Beneficios de la Domótica[13]

Estos son servicios para la automatización y control de losdispositivos domésticos, elementos de la casa por los que ha-bitan la vivienda al poder controlar el sistema de iluminación,el sistema de audio, los dispositivos electrónicos, tener unsistema de alarmas, sensores de movimiento, detectores de

humo, servicio de internet, constante interactividad entre elusuario y lo que esta sucediendo en su vivienda mediante unainterfaz.[6][8][11][16]

II. DOMÓTICA

La domótica tiene como objetivo una integración de todoslos controles en una unidad centralizada, para su implemen-tación es necesario varios dispositivos que se clasifican de lasiguiente manera (ver Figura 2):[3][14]

Controlador.-Son dispositivos que gestionan el sistema dependiendo de losrequerimientos recibidos o ya establecidos, estos pueden seruno o varios que esta a disposición del usuario, suelen tenerpantalla, teclado lo cual lo vuelve un sistema muy amigablepara su uso al controlar aire acondicionado, iluminación,electrodomésticos, etc. Una vez receptada esta información sela envía al actuador.[10][3][14][5]

Actuador.-Este dispositivo se encarga de ejecutar la acción requerida porel controlador y así proceder a realizarla ya sea el encendidoy apagado de las luces, electrodomésticos, abrir o cerrarpersianas, entre otras.[10][3][14][5]

Sensor.-Este dispositivo esta enfocado a detectar todo tipo de magnitudfísica la cual se desea tener un reporte de su comporta-miento para poder controlarla como el agua, humo, gas,temperatura.[10][3][14][5]

Figura 2. Dispositivos

III. ARQUITECTURA

La arquitectura para los sistemas de domótica se enfoca enindicar la estructura de la red el modo en que los elementos

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de control van a estar ubicados.[4] Las arquitecturas que setienen son:

Centralizada.

En esta arquitectura todos los nodos se conectan a través deun único nodo en el que llega toda información y la distribuye(ver Figura 3), el principal inconveniente es al tener un nodocomún para todo el proceso dando como resultado una frágilcomunicación.[4]

Al aplicar esta arquitectura al sistema de domótica todo elcontrol de los elementos se conectan a un único sistema. Elinconveniente mas grave es que al momento de presentar unafalla el sistema quedaría invalido. Es decir en su proceso uncontrolador centralizado se encarga de enviar la informacióna los actuadores.[4]

Figura 3. Arquitectura centralizada

Descentralizada.

En esta arquitectura existen varias redes centralizadas que seinterconectan (ver Figura 4), en esta estructura la informaciónya no es tan frágil, debido a que ya no se concentra en un solonodo los demás nodos. Sin embargo presenta un problema alfallar un nodo el resto de nodos que se conectan a él quedanincomunicados.[4]

Al aplicar esta arquitectura al sistema de domótica todoel control de los elementos es totalmente independientescomunicados por un bus compartido. Es decir en su procesoexisten uno o varios controladores que se encargan de enviarla información hacia los actuadores.[4][17]

Figura 4. Arquitectura descentralizada

Distribuida.

En esta estructura los nodos se conectan a cualquier otro coneste tipo de conexión se vuelve mas eficiente ya que al fallarun nodo no afectaría al resto (ver Figura 5).[4]

Al aplicar esta arquitectura al sistema de domótica no existeun elemento principal ya que cada subsistema se encarga derealizar su tarea. Es decir en su proceso cada uno de sussensores y actuadores se convierten en un controlador capazde actuar y enviar información al sistema.[4]

Figura 5. Arquitectura distribuida

IV. APLICACIONES Y SERVICIOS

El sistema de domótica se encarga de integrar las apli-caciones y servicios logrando así brindar un resultado maselaborado a partir de elementos básicos. Se lo realiza paramejorar la calidad de vida y el ambiente tanto dentro comofuera de la vivienda en diferentes campos como: seguridad,ocio y entretenimiento, audio, confort, ahorro energético,teleducación, telefinanzas.[5]

IV-A. Seguridad

Es uno de los principales beneficios de tener una viviendacon el sistema domótica ya que se necesita garantizar laseguridad e integridad de los ocupantes como de sus bienesmateriales. La seguridad esta en partes para la seguridadperimetral y de intrusión se realiza la implementación decámaras, sensores de movimiento garantizando con esto que elpropietario de la vivienda este enterado en todo momento delo que sucede en su vivienda y quien esta ingresando o tratade ingresar, la seguridad otorgada por los sensores garantizatanto los bienes materiales como personales al existir sensoresde incendio, gas, humo, fallas en los sistemas (ver Figura 6).

A parte de brindar seguridad para los bienes materialesse da también seguridad personal que brinda asistencia antecualquier emergencia, para lo cual se han implementadodiferentes tipos de alerta por SMS, correo electrónico oun dispositivo ya sea una manilla, collar con un botón deemergencia este dispositivo esta mas orientado para personascon discapacidad, tercera edad, enfermos emitiendo así estaseñal a diferentes puntos hospital, familiares, vecinos a esteservicio se le conoce como tele asistencia pero por los grandesavances tecnológicos se podría estar empezando a tener unaantesala para la telemedicina.[11][5][15][2][17]

Figura 6. Dispositivos para monitorear y garantizar la seguridad.

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IV-B. Ocio y entretenimiento

Este tiene un enfoque orientado para que el usuario disfrutemientras permanece dentro de su ambiente con la proyecciónde películas, conexión banda ancha, juegos online, al igual queuna total interactividad entre el usuario y lo que esta pasandoen el mundo a través de su televisor, computador desde ver eltrafico hasta gestionar sus cuentas bancarias.

Para aumentar el entretenimiento se brinda la tele conexiónel cual reconoce el tiempo que el televidente invierte en esteocio, la manera de reconocer es mediante una especie esdecir por información, películas, programaciones especiales.Transformando al televisor de un sistema unidireccional a unointeractivo y multidireccional logrando asi convertir al usuarioen parte activa de la televisión (ver Figura 7) . [11][5][12]

Figura 7. Ocio y entretenimiento.

IV-C. Audio

Se digitalizará e implementará redes para poder obtenermúsica a través de tiendas virtuales, al igual para poderdisfrutar de los servicios radiales de todo el mundo conuna alta calidad donde tranquilamente se puede interactuarparticipando en consultas emitidas por los locutores de dichasradios logrando incluso realizar las peticiones musicales sinnecesidad de pertenecer al mismo país de donde se estétransmitiendo (ver Figura 8).[11][5][12]

Figura 8. Audio.

IV-D. Confort

En esta área el enfoque es hacia mejorar rotundamente elambiente de la vivienda con la automatización de las activida-des domesticas a través de teléfonos celulares, computadoresen línea entre otros dispositivos que servirán para podercontrolar la iluminación, climatización, control de persianas,agua, luz, gas, portero automático comandado por un teléfonoy televisor (ver Figura 9).[11][5][12]

Figura 9. Confort.

IV-E. Ahorro energético

En el área del consumo energético, se lo usa para cuandoel usuario se encuentra fuera de la vivienda y se necesitagarantizar que no exista fugas de ningún tipo sea de gas o agua,controlando desde donde se encuentre, al igual que activar susistema de seguridad, recibiendo constantemente el estado desu vivienda dependiendo de como se estructure su sistema,con informacion al correo electronico , via sms, o telefónica(ver Figura 10).[11][5][12][17]

Figura 10. Ahorro energetico.

IV-F. Teleducación

Esta directamente enfocado a que se pueda continuar elaprendizaje en la respectiva vivienda con la gran herramientaque ofrece una biblioteca virtual la cual es muy interactiva paracon los usuarios presenta una área de experimentos, juegos, in-vestigaciones. Para niveles superiores se ofrece libros virtualespara reforzar sus estudios, de esta manera se revolucionaria laeducación ya que cada profesor subiría su bibliografía, losestudiantes la revisarían y al momento de las horas de clasetan solo llegar a preguntar y consultar al profesor (ver Figura11). El profesor al usar este sistema se estaría introduciendoal teletrabajo en el que tranquilamente puede desempeñar suslabores desde su hogar teniendo grandes ventajas como: elahorro de tiempo en el desplazamiento.

Para poder brindar este servicio de teletrabajo se imple-mentaria un call center donde los profesionales encargados

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atenderian por horarios establecidos y continuos, brindandoasi un servicio óptimo.[11][5][12]

Figura 11. Teleducación.

IV-G. Telefinanzas

Para poder aumentar las comodidades y verdadero conforten la vivienda se hace uso de la infotecnología la cual permitela gestión de transacciones bancarias, sean cobros o pagos,revision de estados de cuenta (ver Figura 12). Se le puedeagregar el telecomercio donde el usuario puede comprar y ven-der artículos electrónicamente, con acceso a grandes tiendas .Para garantizar su uso se proveera una base de datos dondeconsten los sitios web para poder realizar dichas transaccionesde forma segura y exitosa, esta base de datos permaneceráactualizandose constantemente pasando por multiples flitrosde seguridad.[11][5]

Figura 12. Telefinanzas.

V. CONCLUSIONES

Gracias a los avances tecnológicos que cada vez nos sor-prenden mas; hoy se los están poniendo al servicio de las per-sonas en sus viviendas, en las que se realiza la implementacióne integración de todos los elementos en uno solo, brindando laposibilidad de que su manejo y control se vuelva mas simplefacilitando la vida de aquellos que habitan en ella.

En la domótica lo que se hace simplemente es unir elemen-tos sencillos que al agruparlos pueden realizar algo complejopero sencillo de utilizarlo, estos sistemas ya se los estaimplementando a nivel mundial, para la domótica no existelimites ya que satisface todo tipo de necesidades de unamanera muy sencilla y creativa.

Sus grandes aplicaciones y beneficios para las humanidadse extienden sin límites son accesibles para personas condiscapacidad, de la tercera edad y niños; tan solo busca brindarla mayor seguridad tanto de los bienes materiales como delusuario.

Es importante rescatar que la visión de la domótica esinnovar el mundo cambiar la forma de pensar y mejorar elestilo de vida empezando desde la educación ofertando lateleducación donde se brinda todo el material necesario paradesempeñar las tareas e instruirse.

En el ámbito laboral se tiene el teletrabajo con formasmuy convenientes para los empleados y empleadores donde sedarían grandes ganancias y ahorro de recursos que se inviertenen los espacios, uniformes y materiales.

La domótica no se detiene avanza siempre, esta a la van-guardia con el afán de mejorar la calidad de vida, romperrutinas que el usuario pueda sentirse seguro en su vivienda yrealizar todas sus actividades desde la comodidad de su hogar.

REFERENCIAS

[1] Automatic domotic device interoperation,.[2] D. Bonino, E. Castellina, and F. Corno. The DOG gateway: Enabling

ontology-based intelligent domotic environments. Consumer Electro-nics, IEEE Transactions on, 54(4):1656 – 1664, November 2008.

[3] M. J. L. Bornacelli. Casa domótica.[4] M. Celio, W. Laiolo, and J. Stirling. Estado del Arte, Domótica-Proyecto

de grado PGSISMO.[5] H. M. Domínguez and F. S. Vacas. Domótica: Un enfoque sociotécnico.

Fundación Rogelio Segovia para el Desarrollo de las Telecomunicacio-nes, 2006.

[6] W. R. Escobar, Z. Pinzón, and P. Naranjo. Domótica: Ciencia ficciónhecha realidad. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, (011):59 – 65, 2001.

[7] F. M. S. Fiuza, K. A. O. Duarte, D. G. Vidaurrázaga, and J. D. de laCalle. Domótica: La Tecnología al servicio de la Autonomía Personal.

[8] M. O. A. Garza, O. M. P. Martínez, M. C. O. V. Cura, M. A. I. M. G.Yregoi, S. R. Castañeda, and F. J. B. Rodríguez. Solucion de tecnologiasde información para el ahorro de energia y agua en el hogar mediantedomotica.

[9] S. P. Hernández. Consideraciones para la aplicación de la domóticadesde la concepción del diseño arquitectónico. Arquiteturarevista, (1):63– 75, 2010.

[10] Inmotica. Glosario.[11] S. Junestrand, X. Passaret, and D. Vázquez. Domótica y hogar digital.

Editorial Paraninfo, 2004.[12] G. V. Madrid. Tema 5 aplicaciones. Soluciones comerciales.[13] I. N. G. D. I. T. Martínez and M. C. J. M. R. Alcaraz. Desarrollo

e implementación de un sistema domótico en un hogar del estado decolima.

[14] J. Munoz, J. Fons, V. Pelechano, and O. Pastor. Hacia el modeladoconceptual de sistemas domóticos. Dpto. De Sistemas Informáticos yComputación, Universidad Politécnica de Valencia, Valencia, 2003.

[15] R. J. M. Tejedor. Domótica: Edificios inteligentes. Creaciones Copy-right, 2004.

[16] S. S. R. Valenzuela, M. D. S. Laguna, and J. A. Holgado. ControlDomótico del Hogar a través de una Plataforma de Servicios Distribuidabasada en JXTA.

[17] M. A. Zamora-Izquierdo, J. Santa, and A. F. Gomez-Skarmeta. AnIntegral and Networked Home Automation Solution for Indoor AmbientIntelligence. Pervasive Computing, IEEE, 9(4):66 – 77, October 2010.

Pablo Esteban Andrade Rea actualmente en segundoaño de estudios en Ingeniería Electrónica en la Uni-versidad Politécnica Salesiana de Cuenca, EcuadorE-mail: pandrader@est.ups.edu.ecTel.:095472461