Ante el ritmo de vida actual, una casa gestionada mediante automatismos resulta una verdadera comodidad, al tiempo que permite controlar los consumos energéticos para disminuir costos y emisiones contaminantes. ¿Qué elementos componen este tipo de esquemas de control inteligente? ¿Es posible aplicarlos en cualquier tipo de vivienda?
Karemm Danel
La comodidad de los habitantes de un inmueble ha cobrado tal importancia, que en el mercado los diversos dispositivos que ofrecen esta característica cada día son más numerosos. Incluso, ya es posible llevar un control por medio de un ordenador, una tablet, teléfonos inteligentes o de un controlador del sistema, con el fin de facilitar el uso y control de los sistemas de una edificación.
Vivienda inteligente se considera a aquel espacio de uso residencial en el que se han automatizado diversos servicios, mediante su integración en redes de comunicación internas o externas. De acuerdo con el ingeniero Enrique Balam, consultor de Normativa de Instalaciones Eléctricas en ICA-Procobre México, una vivienda inteligente contempla diversos aspectos:
- Tiene sentidos (sensores). Detectan movimiento, temperatura, humo, calor, vibración, entre otros elementos
- Realiza acciones (actuadores). Sube o baja persianas, riega el jardín, cierra válvulas, entre otras actividades
- Se comunica (local y remotamente). Envía información, recibe instrucciones
Entre los objetivos de una vivienda inteligente, se encuentran proporcionar confort, seguridad, ahorro de energía, comunicación y accesibilidad, lo cual se logra mediante la captación de información que le ofrece el entorno, ya que es capaz de registrar las variables, las órdenes que recibe y puede tomar acciones; igualmente, puede comunicarse con el exterior, a fin de reportar sucesos o recibir instrucciones. Por ejemplo, si se presentara una fuga de gas combustible, según la programación, cumpliría con algunas funciones importantes:
- Detectar la presencia de gas
- Cerrar la válvula de gas
- Emitir una alarma sonora y visual local
- Enviar una alarma remota vía internet
- Realizar una o varias llamadas telefónicas
- Desconectar la energía eléctrica en el área con presencia de gas
- Abrir puertas o ventanas para permitir la ventilación
Además, posee un conjunto de sistemas automatizados integrados, incorpora tecnologías de la información y mantiene una red de comunicación y diálogo entre los diferentes equipos y subsistemas sobre el entorno doméstico. Así, logra crear un entorno más funcional, confortable, seguro y sustentable.
Por supuesto, el usuario es quien establece las características de operación del sistema automatizado, el grado de automatización y los servicios integrados a él, como en el caso del encendido y apagado de lámparas y su nivel lumínico, la apertura de puertas o la temperatura en cada habitación. Es así como el sistema inteligente genera un vínculo de servicio entre usuario y vivienda.
Funcionamiento
Es posible configurar las características de operación de una vivienda inteligente, según las actividades cotidianas de los usuarios. Éstas admiten cierta flexibilidad para que, en caso de ser necesario, amplíe o reconfigure sus funciones. Por otro lado, se compone de diferentes subsistemas conectados y comunicados de manera tal que conforman un sistema automatizado integrado.
Es fundamental que el usuario conozca la función de cada botón en los sistemas que se instalan en las diversas habitaciones que componen la vivienda, al igual que las instrucciones en los mandos de control remoto o en las pantallas; es decir, debe saber qué sucederá al apretar un botón o dar una orden de manera verbal, lo que realizará el sistema a cierta hora del día y cómo habilitar, deshabilitar o modificar las funciones o los comandos preestablecidos.
Características
El diseño de este tipo de viviendas requiere de una lista de las características o funciones de automatización, así como de la integración que se desea o debe estar presente. Lo anterior dependerá de los habitantes, los posibles visitantes y de la arquitectura del inmueble. Como menciona Enrique Balam, “los deseos o necesidades de una pareja con hijos, de una pareja mayor sin hijos o de una persona joven soltera son diferentes entre sí, por lo que siempre habrá que tomar en cuenta las funciones requeridas, con el propósito de establecer la tecnología idónea”.
Usuario
Se refiere a los diseños funcionales y formales que permiten la interacción entre el hombre y los sistemas / aparatos. Es recomendable que el usuario conozca acerca de la temperatura de confort y del ahorro energético para diferentes épocas del año, el nivel lumínico requerido para distintas actividades e, incluso, el subsistema de seguridad física de la vivienda, que incluye detectores de movimiento diurno o nocturno, a fin de modificar o reajustar los parámetros de operación. Es importante recordar que los cambios por temporada o clima son automáticos, y que los ajustes y las modificaciones las lleva a cabo personal técnico.
Igualmente, cada usuario deberá saber que el sistema posee características de operación preestablecidas y límites:
- Número y tipo de sensores instalados
- Número y tipo de actuadores en operación
- Instrucciones almacenadas; interacción entre subsistemas
- Línea de salida / entrada; instrucciones establecidas
- Capacidad en el número de sensores y actuadores, y velocidad de transmisión / recepción de datos e instrucciones
Igualmente, será necesario que entienda y maneje algunos términos técnicos, como acoplador de línea, activación, bus de comunicaciones, cable trenzado, climatización, detector, dispositivo de salida, Ethernet, LED, sensor, usuario, actuador, apagado, cable coaxial, central de control, código, dimmer, dispositivo de entrada, inalámbrico, temporizador, WiFi, entre otros, de modo que sea capaz de operar el sistema de automatización de manera adecuada.
También identificará que su sistema se puede dividir en secciones:
| Confort-iluminación | Accesos |
| Temperatura | |
| Multimedia | |
| Tareas del hogar | |
| Seguridad | Detección de humo, de gas combustible, etcétera |
| Identificación de signos vitales de personas | |
| Ubicación dentro de la casa de cada miembro o visitante | |
| Alerta de intrusión | |
| Gestión de la energía | Monitoreo del consumo energético |
| Comunicaciones | Identificador de llamadas telefónicas de entrada / salida |
| Realizar llamadas telefónicas con comandos de voz | |
| Videoconferencias | |
| Conexión a internet | |
| Accesibilidad | A personas con capacidades diferentes, enfermos, niños, personal de mantenimiento |
Aplicaciones
Ahorro de energía. Las características de operación se configuran según las actividades diarias de los usuarios, haciendo excepciones por temporada. Por ejemplo, levantar las persianas de las habitaciones por la mañana y bajarlas al atardecer
Confort. Las características de operación se configuran de acuerdo con las actividades diarias de los usuarios; por ejemplo, la iluminación tanto en la entrada principal como en el patio trasero
Cuidados. Sus características se configuran como en el punto anterior; por ejemplo, escuchar a un bebé cuando despierta por la noche
Seguridad. Las características de operación se configuran de acuerdo con las actividades diarias de los usuarios; por ejemplo, el acceso al inmueble de un intruso
Ahora bien, el nivel de automatización o inteligencia, como también se le puede llamar, dependerá de ciertos aspectos:
- Usuario
- Nivel social, cultural y académico
- Recursos económicos destinados al sistema de automatización
- Mejora de la calidad de vida esperada
- Disminución de tareas repetitivas o que pudieran olvidarse
- Disminución del trabajo físico para realizar algunas tareas
- Seguridad física de habitantes, así como de visitantes, de los bienes y de la misma vivienda
- Comunicación entre diferentes personas en la vivienda
- Comunicación desde y hacia el exterior
- Optimización de los recursos energéticos
Cabe destacar que la gestión de energía, es decir, la optimización del recurso energético, puede elevar el nivel de confort. Dicha gestión es posible lograrla por medio de programación horaria y zonificación de la climatización; racionalización de las cargas eléctricas (desconexión de cargas no prioritarias en función del consumo eléctrico en un momento específico); funcionamiento de ciertos equipos en horarios de tarifa reducida o en presencia de luz solar; iluminación en nivel y tiempo, según las necesidades específicas, en función de la luz solar o en presencia de personas; temperatura de agua para baño y otras aplicaciones; bombeo de agua con celdas fotovoltaicas como fuente primaria; riego de áreas verdes con base en un horario preestablecido o la humedad del terreno, y desconexión de calefacción o aire acondicionado al detectar puertas o ventanas abiertas.
Protocolo de comunicación
Este término se refiere al lenguaje de comunicación del sistema domótico por el cual los dispositivos que componen la red doméstica se comunican. Es un conjunto de reglas y procedimientos que se debe respetar para el envío y la recepción de datos por medio de la red, que puede ser alámbrica, inalámbrica o mixta. A la fecha, aún se carece de un protocolo universal; sin embargo, de acuerdo con su compatibilidad, existen dos tipos:
Protocolo estándar. Son los que utilizan las empresas que fabrican productos compatibles entre sí
Protocolo de propietarios. Aquél que desarrolla una empresa para sus propios productos o por pedido especial
La automatización debe ser de fácil manejo para el usuario, ya que busca ofrecer confort, accesibilidad, entre otras cosas, sin significar una dificultad. El conocimiento que el usuario tenga de las características de los automatismos permitirá obtener el mayor beneficio de él, bien sea para disminuir sus consumos de recursos, facilitar ciertas labores o para incrementar sus niveles de comodidad.
