Domótica

Hacia El Hogar Digital

Trabajo realizado por:

- Javier de la Rosa Pérez

- Lorena Macho Alcázar

- Carmen Marchena Tinoco

- Guillermo Mejías López

- Félix Ontañón López

Componentes

Índice1. Objetivos

2. Introducción

3. Hogar Digital

3.1. Sistemas Domóticos3.1.1. Estándares de Control3.1.2. Especificaciones Software

3.2. Sistemas de Seguridad3.3. Sistemas Multimedia3.4. Sistemas de Comunicación

3.1.1. De Datos3.1.2. De Entretenimiento

3.5. Pasarelas Residenciales

4. Empresa y Mercado

5. Conclusiones

ObjetivosDe los componentes del proyecto

- Se pretende ver en profundidad la tecnología necesaria para montar una red domótica.

De la domótica

- Mejorar la forma y calidad de vida.

- Permitir un ahorro importante de recursos derivado de una utilización más inteligente de los dispositivos de los que ahora se dispone.

- Incrementar la seguridad.

IntroducciónDefinición:- No existe una definición formal

- Es un conjunto de dispositivos y aplicaciones integrados a través de buses que permiten el control automatizado de la vivienda y el consecuente confort y ahorro energético.

- Agrupaciones automatizadas de equipos, normalmente asociados por funciones, que disponen de la capacidad de comunicarse interactivamente entre sí a través de un bus doméstico multimedia que las integra.

Introducción- Parte integrante del “Hogar Digital”

Hogar DigitalConsta de:- Sistemas Domóticos

- Sistemas de Seguridad

- Sistemas de Multimedia

- Sistemas de Comunicación

Sistemas DomóticosEstándares de Control

- X-10- EIBus- LonWorks – LonTalk- EHS- CEBus- Konnex- BatiBus

X-10- Fue el primero en desarrollarse (1976-78).

- Su objetivo principal es la transmisión de datos a baja velocidad y bajo coste.

- Es en la actualidad el protocolo más competitivo y usado.

Nivel Físico- Hace uso de las líneas de baja tensión (ondas

portadoras).

X-10- La transmisión completa de una orden X-10 necesita

once ciclos de corriente,que se divide en tres campos:1. Código de Inicio.

2. Código de Casa (letras A-P)3. Código Numérico (1-16) o bien el Código de Función (Encender, Apagar, Aumento de Intensidad, etc...).

ProtocoloExisten tres tipos de dispositivos X-10:- Los que sólo pueden transmitir órdenes.- Los que sólo pueden recibirlas.- Los que pueden enviar/recibir.

X-10Por qué elegir X-10- La filosofía fundamental de su diseño es la de que los

productos puedan interoperar entre ellos, y la compatibilidad con los productos anteriores de la misma gama.

- El sistema X-10 proporciona a los usuarios todo lo que estaban buscando:1. Conectar y Funcionar (Plug and Play).2. Facilidad de manejo.3. Confort y diversión.

EIBus- Propuesta Europea de la EIBA (European Installation Bus

Association).

- Su objetivo es ser el sistema de gestión de la instalación eléctrica de los edificio europeos.

- Pretende evitar las importaciones desde Japón y EE.UU..

Nivel Físico- Basado en la estructura de niveles OSI tiene una

arquitectura descentralizada.

EIBusEl nivel EIB.MAC (Medium Access Control) debería trabajar

sobre:

- EIB.TP: Par trenzado a 9600 bps. Se suministran 24 Vdc para la telealimentación. Usa la técnica CSMA.

- EIB.PL: Corrientes portadoras sobre 230 Vac/50 Hz (powerline) a 1200/2400 bps. Usa modulación SFSK.

- EIB.net: Ethernet a 10 Mbps (IEC 802-2) a través del protocolo IP.

- EIB.RF: Radiofrecuencia. Usa varias portadoras (hasta 300 metros en campo abierto).

- EIB.IR: Infrarrojo. Para el uso de mandos a distancia que controlen dispositivos EIB instalados.

EIBusProtocolo:Los paquetes de datos de dividen en:- Control. (8 bits)- Dirección del emisor. (16 bits)- Dirección del destinatario. (16 bits +1 bit)- Contador (3 bits)- Longitud. (4 bits)- LSDU (Link Service Data Unit): que es la información a

transmitir (hasta 16x8 bits)- Byte de comprobación. (8 bits)

Konnex- Es la iniciativa de tres asociaciones europeas:

1. EIBA (European Installation Bus Association).

2. Batibus Club International.

3. EHSA (European Home Systems Association).

Con el objeto de crear un único estándar europeo para la automatización de las viviendas y oficinas:

- La versión 1.0 contempla tres modos de funcionamiento:

1. System mode: dirigido a especialistas y profesionales.

2. Easy mode: válido para el usuario final.

3. Automatic mode: pensado autoconfiguraciones en electrodomésticos, equipos de entretenimiento, etc.

KonnexNivel físico

- El estándar funciona sobre:

1. Par trenzado, aprovechando normas de EIB y Batibus.

2. Ondas portadoras, aprovechando normas de EIB y EHS.

3. Ethernet, aprovechando el EIB.net.

4. Radiofrecuencia, aprovechando el EIB.RF.

Especificaciones Software- UPnP-SCP (Microsoft y General Electric): se trata de realizar una convergencia de X-10, CEBus, etc. Hacia un protocolo abierto y además desarrollar un conjunto de productos que cubran todos los requisitos de automatización de las viviendas.

- JINI (Sun Microsystems): tecnología que proporciona un mecanismo sencillo para que diversos dispositivos conectados a una red puedan colaborar y compartir recursos sin necesidad de que el usuario final tenga que planificar y configurar dicha red.

- Home API (Microsoft, Philips Electronics entre otros): La Home Application Program Interfaces es una Iniciativa para la estructuración de servicios de software en las casas inteligentes, pretende integrar dispositivos sencillos que hablan distintos protocolos mediante un control unificado.

Sistemas de Seguridad- Se puede identificar cuatro áreas de funciones y servicios que realizan los sistemas de seguridad:

1. Seguridad de intrusión: se usa barreras de infrarrojos, sensores de movimientos, etc.

2. Alarmas Técnicas (incendio, humo, agua, gas, fallo de suministro eléctrico, fallo de línea telefónica, etc.): con timbres, luces, mensajes hablados, teléfono, etc.

3. Seguridad Personal (SOS y asistencia): timbres, luces,etc.

4. “Seguridad emocional”: Dos tipos, aviso de actividad y aviso de ausencia de actividad. El aviso puede ser por mensajes hablados o de textos, teléfono, etc.

Sistemas Multimedia- Este tipo de sistemas se dedican:

1. Audio/video: aplicaciones que permiten distribuir la señal de diversas fuentes digitales hasta múltiples partes de la vivienda.

2. Cine en Casa: nos acerca al mundo del cine, aportándonos un sonido más nítido y envolvente.

3. Televisión interactiva.

4. PVR(“Grabador de video personal”): en lugar de grabarse sobre cintas de video, lo hace sobre un disco duro.

5. Etc.

Sistemas de Comunicación- De Datos

1. Bluetooth

2. 802.11b(WiFi)

3. Home RF (Home Radio Frequency).

4. Home PNA (Home Phoneline Networking Alliance).

5. HomePlug

- De Entretenimiento

1. HAVI(Home Audio/Video Interoperativity).

2. IEEE 1396 (FireWire)

3. MHP

Pasarelas Residenciales- Dispositivo que conecta las infraestructuras de

telecomunicaciones (datos, control, automatización,...) de la vivienda a una red pública de datos (por ejemplo Internet).

- Puede combinar funciones de:- Router- Hub- Modem con acceso a internet- Cortafuegos- Servidor de aplicaciones de entretenimiento(VoIP,

Video/Audio, comunicaciones)- Telecontrol- ...

Pasarelas Residenciales- En varios años, en una vivienda típica será muy normal

encontrarse:

1- Una conexión de banda ancha a Internet .

2- Una red de datos interna.

- La Pasarela Residencial permitirá compartir esa conexión y gestionar un punto único de acceso a Internet .

Características:

- Instalación sencilla y configuración rápida.

- Soportes para redes.

- Telecarga de Software.

- Seguridad.

- Capacidad para soportar múltiples servicios.

- Monitorización usando paginas webs.

Pasarelas Residenciales

Clasificación:- No hay forma clara de catalogarlas.

- Nosotros las clasificamos en dos grupos:- Pasarelas Residenciales de Banda Ancha.- Pasarelas Residenciales Multiservicios.

- Se pueden implementar de diversas formas. Basta con un simple PC de sobremesa, algunas tarjetas específicas y una aplicación SW construida para tal fin.

Pasarelas Residenciales

- Tiene interfaces que les permiten el intercambio de información con cualquier dispositivo.

- Será programada para distribuir apropiadamente los paquetes entrantes de datos hacia cada equipo dentro de la vivienda.

- Empaquetará la información generada por cada uno para distribuirla internamente o enviarla al proveedor de servicios correspondiente

Pasarelas Residenciales

Actores:Los destinatarios del uso de las pasarelas pueden ser:

- Usuarios finales

- Fabricantes de equipo

- Operadores de Telecomunicaciones

- Proveedores de Servicios

- Proveedor del Sistema

Pasarelas Residenciales

- Se sitúan alrededor de los 300 euros, lo cual es un gran

impedimento para su implantación masiva.

- La ventaja es que se disfruta de una factura única por múltiples servicios.

- Aumentará sustancialmente la memoria de calidades de la vivienda en cuestión, aumentando así el valor económico de la misma.

Pasarelas Residenciales

OSGiOSGi- La Open Services Gateway Initiative (OSGi) nace en 1999

de la mano de un conjunto de empresas multinacionales.

- Define la arquitectura software mínima necesaria para que todos los servicios se ejecuten sin problemas en la misma plataforma.

- Áreas de trabajo: servicios, métodos de acceso, redes de datos y control de las viviendas.

OASIS (Amper)- Amplio disco duro, Windows 98 como sistema operativo,

varias ranuras PCI que le permiten gran adaptación.

- Puede usar RTC y RDSI, también preparada para ADSL.

- Telecarga de software y capacidad de implementar nuevos servicios y aplicaciones sin necesidad de que el personal de la operadoras visite las viviendas.

- Simple de instalar y utilizar, además de tener un bajo coste y máxima seguridad.

- Servicios: Servidor Proxy y cortafuegos, uso compartido de periféricos, archivos y aplicaciones,...

Connector 2000 (Coactive Networks)

- Diseñada para telemetría y telecontrol, vía Internet, de dispositivos y electrodomésticos en las viviendas.

- Usa el modem interno 56K/V.90, con posibilidad de conectarse a routers ADSL o modems de Cable externos.

- Puede implementar servicios de telelectura de contadores, seguridad, gestión energética y domótica.

- No tiene la capacidad de generar páginas Web o WAP directamente.

- "Energy Bundle 1.0", software especializado en la telegestión energética de la vivienda.

e-box de Ericcson- La primera pasarela europea de especificación del OSGi.

- Telefonía UMTS e interfaces inalámbricos de acceso local.

- Conecta al mundo exterior cualquier aplicación domótica con sus múltiples interfaces (conjunto de APIs)

- Sistema operativo basado en el núcleo de LINUX con intérprete de Java en forma de máquina virtual (JVM).

- Diferentes servidores (TCP/IP, DNS, WAP)

- Servicios : cortafuegos, Acceso único a Internet, Radio Internet (e-tuner) y telecontrol.

Empresas y mercadoEn España tenemos una amplia oferta de sistemas centralizados. Podemos encontrarnos:

-Sistema Amigo

-Biodom - GIV -Starbox DE1

-Cardio -Altola -Starbox CPL1

-Conleac -Simon Vis -Vantage

-Dialogo -Simon Vox -VivimatC-RF

-Domaike -SSI 10 -VivimatPlus

-Domolon -SSI 1 -Dialoc

-DomoScope -SSI 18 -....

ConclusionesCon respecto a la implantación de Domotica:- Es necesaria una preinstalación.- Una red de comunicación no basada en ondas

portadoras requiere una inversión importante.- Las pasarelas residenciales son elementos costosos.- El protocolo a utilizar determinará los servicios y

posibilidades de una futura ampliación de los mismos.- Hacen falta los elementos a controlar y hoy en día

tienen pocas características para su inclusión en un sistema de autorregulación o telecontrol.

- Hay pocos usuarios dispuesto a pagar los costes adicionales que implica una "vivienda inteligente“.