Unidad 2.- Configuración de sistemas técnicos para la automatización de viviendas

Unidad 2.

Configuración de sistemas técnicos para la automatización de viviendas

Ejemplos

Una instalación domótica de nivel1 << básico >>, tiene que disponer al menos de tres de las ocho aplicaciones domóticas siguientes:             Alarma de intrusión             Alarmas técnicas             Simulación de presencia             Control de persianas             Regulación de la iluminación             Control del clima             Interfaz de usuario             Red multimedia Los requisitos para elegir los sistemas y los equipos necesarios para llevar a cabo la instalación son:

Tipo de vivienda

Construida            De nueva construcción

Características técnicas

Arquitectura del sistema de control             Topología de la red doméstica (o red              domótica).             Medio de transmisión             Protocolo de comunicación

Arquitectura del sistema de control

Centralizada             Descentralizada             Distribuida

2.1.- Características de las instalaciones domóticas

Las características que deben reunir las instalaciones domóticas se hallan determinadas por lo requerimientos y las aplicaciones demandadas por el usuario .

Además, es necesario desarrollar el proyecto de la instalación eléctrica de acuerdo con el REBT y la legislación específica para cada aplicación.

Una vez determinadas las aplicaciones que se quieren instalar, hay que elegir el sistema técnico más apropiado a las características de la vivienda y a las prestaciones que demandan los usuarios en las especificaciones del proyecto. Para ello es necesario describir de forma breve las características, las funciones y la tipología de los sistemas técnicos de la instalación.

Los sistemas utilizados en las instalaciones domóticas están compuestos por una serie de sensores que recogen información de la vivienda y/o su entorno y las trasladan a través de un medio de transmisión al controlador o a los actuadores. Estos llevan a cabo distintas acciones en función de la programación o parametrización del sistema, que puede haberse diseñado en un componente central (controlador o autómata) o estar distribuida por  la red del edificio en cada sensor o actuador.

Los elementos fundamentales de este tipo de instalaciones son:

         Sistema de control

         Sensores y actuadores

         Red de control o domótico.

                 

6. Hogar Digital

6.  Hogar  Digital

El desarrollo de la sociedad de la información está cambiando los conceptos utilizados hasta ahora sobre las infraestructuras tecnológicas del hogar, y aparecen nuevos términos como << hogar digital >>, que viene a recoger todas las infraestructuras necesarias actuales y futuras sobre comunicaciones, entretenimiento y gestión técnica del hogar.

El <<  Libro Blanco del Hogar Digital y las Infraestructuras Comunes de Telecomunicaciones  >>, publicado por Telefónica, define como << hogar digital >> aquel que dispone de conexión a la red de banda ancha (ADSL, Cable…), red de voz y datos, red multimedia, red domótica y pasarela residencial.

En el hogar digital, los usuarios pueden acceder a Internet desde cualquier punto de la vivienda. Esto posibilita las siguientes aplicaciones y otras que puedan surgir en el futuro.

En principio, se automatizaban pequeñas funciones del hogar. A medida que la tecnología lo va permitiendo, el avance está siendo espectacular, porque vamos a un tipo de hogar desde el cual podremos realizar la mayoría de las actividades que actualmente realizamos fuera de él, desde la educación hasta el trabajo, pasando por la supervisión de nuestra salud y múltiples servicios de entretenimiento que irán apareciendo.

Para el acceso a todos estos servicios es necesario tener unas interfaces que permitan al usuario actuar sobre los dispositivos de control y recibir del sistema la información requerida.

Para interactuar con el sistema, dar órdenes de encendido/apagado del sistema de iluminación, conocer el estado de las persianas y ajustar la temperatura de cualquier estancia de la casa, se utilizan teléfonos móviles, pantallas táctiles, consolas, etc.

         Teniendo en cuenta los servicios que el hogar digital ofrece actualmente los usuarios disponen de interfaces como: TV plana o monitor, tablet PC para llevarlo en el maletín, PDA, PocketPC, smart Phones, portátiles.

5. Redes domésticas y pasarela residencial

5. Redes domésticas y pasarela residencial

Hasta hace poco tiempo solo existía la instalación eléctrica convencional, más tarde se fue incorporando la instalación de la TV y después fueron apareciendo el teléfono, el vídeo, el cine en casa, etc. Para poder llevar a cabo la instalación de todos estos equipos es necesario dotar al entorno doméstico de distintas redes físicas, capaces de soportar los diferentes tipos de señales de control, información y comunicación.

Las redes domésticas son el soporte físico por el que se alimentan y comunican, entre sí y entre los usuarios, los distintos equipos y sistemas que incorporan las viviendas y los edificios.

La red doméstica se puede dividir en cuatro subredes:

i)         Red eléctrica. Soporta el suministro de energía eléctrica a toda la vivienda o edificio, alimenta los circuitos de control y suspensión, y suministra energía a los distintos receptores de la instalación de esta red están recogidas en el REBT.

ii)           Red de entretenimiento. Se encarga de distribuir las señales de televisión, audio y vídeo, así como la conexión entre los dispositivos necesarios para su recepción (antenas parabólicas y terrestres, codificadores de audio, etc.

iii)          Red domótica. Es la encargada de integrar, en un solo sistema, los dispositivos y elementos necesarios para la automatización y el control de la vivienda, distribuyendo las señales de control a los diferentes equipos domésticos. En ocasiones debe soportar la función de alimentación de energía eléctrica de todos los componentes del edificio.

iv)          Red de voz y datos. Distribuye voz (teléfono) y datos (ordenador). Recibimos por un mismo soporte estas dos funciones, que son diferenciadas dentro de la vivienda por medio de la terminación de red; además, también recibimos imágenes, sonidos, Internet, etc.

Los diversos tipos de redes utilizan un soporte físico diferente. Lo ideal para conseguir una integración total de todos los servicios sería un único soporte físico, que fuera capaz de soportar la banda ancha necesaria para los servicios que demanda la vivienda.

Actualmente, ante la complejidad de integrar en un único soporte físico todas las redes domésticas, se opta por utilizar redes separadas y específicas para cada una de las funciones. Esta topología de redes por capas facilita el mantenimiento de las redes domésticas..

La pasarela residencial es el dispositivo que permite la comunicación entre las redes exteriores de telecomunicación con las redes interiores de la vivienda o edificio.

A través de la pasarela residencial, podemos recibir y enviar todo tipo de información que demanden los usuarios de la vivienda (voz, datos, imagen y control), siendo este tipo de configuración la que conecta la vivienda o edificio con las redes de telecomunicación en banda ancha (ADSL, cable, etc.), unificando los dispositivos de acceso actuales.

Programa que simula el funcionamiento de la Ley de Ohm

//Programa que calcula la Ley de Ohm

//es decir...Voltaje, Intensidad y Resistencia

#include <stdio.h>

int main()   //comienza la ejecucion del programa

{

       char eleccion;      //eleccion del usuario

       float voltaje;      //voltaje del circuito en voltios

       float intensidad;   //intensidad del circuito en amperios

       float resistencia;  //resistencia del circuito en ohmios

      

       printf("\n\nElija la forma de la Ley de Ohm que         corresponda:\n");

       printf("A] Voltaje   B] Intensidad   C] Resistencia\n");

       printf("Su eleccion (A, B o C) -->  ");

       scanf("%c", &eleccion);

      

       switch(eleccion)

       {

             case 'A':{   //Calculo del voltaje

                           printf("\nIntroduzca la intensidad en amperios --> ");

                           scanf("%f", &intensidad);

                           printf("\nValor de la resistencia en ohmios -->  ");

                           scanf("%f", &resistencia);

                           voltaje = intensidad * resistencia;

                           printf("\nEl voltaje es %f voltios.", voltaje);

                     }

                     break;

            

             case 'B':{  //calculo de la intensidad

                           printf("\nIntroduzca el voltaje en voltios -->  ");

                           scanf("%f", &voltaje);

                          printf("\nValor de la resistencia en ohmios -->  ");

                           scanf("%f", &resistencia);

                           intensidad = voltaje / resistencia;

                           printf("\nLa intensidad es %f amperios.", intensidad);

                    }

                    break;

                          

             case 'C':{  //calculo de la resistencia

                           printf("\nIntroduzca el voltaje en voltios -->  ");

                           scanf("%f", &voltaje);

                           printf("\nValor de la intensidad en amperios -->  ");

                           scanf("%f", &intensidad);

                           resistencia = voltaje / intensidad;

                           printf("\nLa resistencia es %f ohmios.", resistencia);

                      }

                     break;

                            

             default:     printf("\nEleccion incorrecta.\n");

                           printf("Ejecute el programa seleccionando A, B, o C");

            

       }//fin del switch

      

       system(pause);

       return 0;

      

}//fin de main

Base de Datos de Notas de Alumnos

/*Una sencilla base de datos de notas de alumnos.*/

#include <stdio.h>

#include <ctype.h>    

#include <stdlib.h>

#define CLASES 3

#define NOTAS 30       //constantes nombradas

int nota[CLASES][NOTAS];

void intro_notas(void);

int obt_nota(int  num);               //prototipos de funcion

void mostrar_notas(int n[][NOTAS]);

int main(void)         //comienza la ejecucion del programa

{

       char c, cad[80];

      

       for(;;)

       {

             do

             {

                    printf("(I)ntroducir notas\n");

                    printf("(M)ostrar notas\n");

                    printf("(T)erminar\n");

                    gets (cad);

                    c = toupper(*cad);

             }while(c!='I' && c!='M' && c!='T'); //fin del do

            

             switch(c)

             {

                    case 'I':

                           intro_notas();

                           break;

                   

                    case 'M':

                           mostrar_notas(nota);

                           break;

                          

                    case 'T':

                           exit(0);

             }//fin del switch

       }//fin de for

      

       system("pause");

       return 0;       //terminacion exitosa

      

}//fin de main

//***************************************

/*Introducir las notas de los alumnos. */

void intro_notas(void)

{

       int t, i;

      

       for(t = 0 ; t < CLASES ; t++)

       {

             printf("Clase numero:  %d\n", t+1);

             for(i = 0; i < NOTAS; ++i)

                    nota[t][i] = obt_nota(i);

       }//fin del for

}//fin intro_notas

//****************************************

/*Leer una nota*/

int obt_nota(int num)

{

    char c[80];

   

    printf("Introduzca la nota del estudiante %d\n", num+1);

    gets(c);

    return(atoi(c));

}//fin obt_nota

//****************************************

/*Mostrar notas*/

void mostrar_notas(int n[][NOTAS])

{

     int t, i;

     for(t=0; t<CLASES;t++)

     {

        printf("Clase numero:  %d\n", t+1);

        for(i = 0; i < NOTAS; ++i)

           printf("El estudiante %d tiene  %d\n", i+1, n[t][i]);

                

     }//fin del for

}//fin mostrar_notas

Areas de circulos almacenados en array

/*Programa para calcular áreas de varios circulos, usando 
un bucle while; 
los resultados se almacenan en un array; 
no se especifica el número de círculos; 
se introduce una cadena de caracteres para cada conjunto 
de datos */ 

#include <stdio.h> 
#define PI 3.14159 

float procesar (float radio); 

int main(int argc, char* argv[])

{ 
     int n=0, i = 0; 
 

   struct { 
       char texto[20]; 
       float radio; 
       float area; 
   } circulo[10]; 

   printf("Para PARAR, introduzca FIN en el identificador\n"); 
   printf("\nIdentificador: "); 
   while ((circulo[i].texto[0] !='F') 
                           || (circulo[i].texto[1] != 'I')

                           || (circulo[i].texto[2] != 'N'))

   { 
       i++; 
       printf("Radio = "); 
       scanf("%f", &circulo[i].radio); 

       if (circulo[i].radio < 0) 
          circulo[i].area = 0; 
       else 
          circulo[i].area = procesar(circulo[i].radio); 
   

       printf("\nIdentificador: "); 
       scanf("%s", circulo[i].texto); 

    }//fin de while 
     n=i; 
     printf("\n\nRelacion de resultados\n\n"); 
     for(i = 1; i <= n; ++i)

     { 
          printf("%s\tRadio = %6.2f\tArea = %f\n",                              circulo[i].texto,circulo[i].radio,circulo[i].area); 
  } 
  return 0; 
}//fin de main 

  float procesar(float r) 
  { 
  float a; 
  a = PI * r * r; 
  printf("%f",a); 
  return (a); 
} 

Sensor de temperatura

//Este programa lee la temperatura de un proceso introducido

//por el usuario, aunque lo podría haber obtenido a través

//de un sensor de temperatura conectado al computador, y

//produce un resultado que depende de la misma.

#include <stdio.h>

int main()

{

     float temp;

    

     printf("\n\nDeme el valor de la temperatura ==>  ");

     scanf("%f", &temp);

    

     if((temp >= 100.0) && (temp <= 120.0))

          printf("Temperatura correcta, continue el proceso.");

    

     if(temp < 100.0)

printf("Temperatura demasiado baja, aumente la energía.");

    

     if((temp > 120.0) && (temp <= 150.0))

printf("Temperatura demasiado alta, disminuya la energía.");

         

     if(temp > 150.0)

          printf("Peligro! Desconecte los sistemas.");

         

     printf("Pulse intro para salir del programa")

     getch();

}//fin de main