Sistema domótico
Sistema domótico de control de edificios
mediante protocolo KNX/EIB
mediante protocolo KNX/EIB
1. SISTEMAS DE CONTROL
La mayor parte de las viviendas y edificios
que se construyen están dotados de una instalación eléctrica
totalmente convencional. Únicamente se aplica una cierta automatización
a la instalación de calefacción y aire acondicionado, que con
frecuencia queda restringida prácticamente a un cronotermostato,
especialmente si se considera el caso de las viviendas. Este tipo de
control, aunque suele ser adecuado, con frecuencia resulta
insuficiente, puesto que para el control de la climatización no se
tienen en cuenta aspectos tales como la presencia o no de personas en
el inmueble.
Si analizamos el caso del control de
iluminación, veremos fácilmente que una instalación convencional no es
capaz de establecer un adecuado control, especialmente si atendemos a
criterios energéticos. Sin duda alguna, la paulatina introducción de
elementos tales como la reactancia electrónica están permitiendo una
mejor eficiencia energética de las instalaciones de alumbrado, pero
necesitan ser complementadas con un adecuado sistema de control para
obtener unos óptimos resultados.
Ante estas perspectivas, a la hora de acometer un proyecto y para dar respuesta a unas determinadas necesidades en una instalación eléctrica, existen en el mercado una gran cantidad de componentes eléctricos y pequeños automatismos, capaces de proporcionar una solución que satisfaga parcialmente
dichas necesidades.
Ante estas perspectivas, a la hora de acometer un proyecto y para dar respuesta a unas determinadas necesidades en una instalación eléctrica, existen en el mercado una gran cantidad de componentes eléctricos y pequeños automatismos, capaces de proporcionar una solución que satisfaga parcialmente
dichas necesidades.
Por analogía, con el funcionamiento en la
industria, tradicionalmente se han aplicado a las viviendas y edificios
pequeños autómatas y elementos similares para proporcionar soluciones
a la gestión de la climatización o la iluminación. No obstante, estas
soluciones parciales suelen complicar la instalación, puesto que al
estar basadas en elementos centralizados, requieren un importante
cableado en estrella.
Además, la puesta en marcha de este tipo de instalaciones suelen requerir la intervención de diferentes empresas, y finalmente obtenemos un edificio que puede tener una cierta “inteligencia”, pero donde las diferentes tecnologías empleadas suelen ser incompatibles entre sí. Como mucho se puede aspirar a la intercomunicación de diferentes sistemas en un ordenador central.
Además, la puesta en marcha de este tipo de instalaciones suelen requerir la intervención de diferentes empresas, y finalmente obtenemos un edificio que puede tener una cierta “inteligencia”, pero donde las diferentes tecnologías empleadas suelen ser incompatibles entre sí. Como mucho se puede aspirar a la intercomunicación de diferentes sistemas en un ordenador central.
Afortunadamente, hoy en día ya existen
tecnologías descentralizadas, capaces de integrar componentes para
distintas funciones de ingeniería del edificio, incluso si son de
distintos fabricantes. Jung Electro Iberica apuesta por el sistema
estándar KNX/EIB, que es un protocolo compatible entre más de 100
fabricantes, y basado en una tecnología de bus descentralizado. Esto
permite proporcionar una solución integral para el control en edificios y
viviendas.
2. FUNCIONES A CONTROLAR EN LOS EDIFICIOS
En los edificios y viviendas en general, podemos encontrar las siguientes funciones a controlar (Figura1).
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Iluminación
Si se desea obtener un buen rendimiento
energético y un aceptable grado de confort, es conveniente poder
regular el nivel de luz, además de condicionar los encendidos de la
iluminación a la presencia en el inmueble. La posibilidad de un apagado
centralizado siempre es interesante.
Calefacción y aire acondicionado. Climatización
Junto
con la iluminación, son los responsables del 80% del consumo
energético de un inmueble. Un óptimo control del nivel de temperatura
de consigna, un funcionamiento condicionado a horarios y a presencia y
un adecuado control central pueden proporcionar un alto grado de
confort y de ahorro energético.
Control de persianas
Se está extendiendo significativamente el
uso de motores para persianas y toldos. Si esto se combina con un
adecuado control, podemos obtener interesantes aplicaciones en
protección solar, que además pueden afectar muy positivamente al
consumo energético en iluminación y climatización.
Seguridad
Debido a los altos índices de criminalidad,
la seguridad contra intrusión es un aspecto muy importante a tener en
cuenta en un edificio. También cobran importancia, especialmente en
viviendas, los controles de alarmas técnicas para fugas de agua o gas.
Monitorización
Especialmente en el sector terciario, si se
hace un exhaustivo control de los aspectos antes mencionados, puede
ser muy interesante disponer de un software de visualización que
permita monitorizar los parámetros de la instalación (niveles de
temperatura, encendidos de luces, presencia, etc.), y también actuar
sobre ellos desde un puesto central, que incluso puede estar alejado
del inmueble.
Todas las funciones anteriormente
denominadas deben proporcionar un buen nivel de confort, seguridad y
ahorro energético en el edificio, y a la vez permitir que el manejo de
las mismas sea sencillo. Es decir, por muy buena y tecnológica que
parezca una solución, si al usuario le resulta compleja de manejar o de
entender, difícilmente la utilizará. Así pues, es importante que el
interfaz de usuario sea lo suficientemente simple y autoexplicativo,
dejando la sofisticación tecnológica en un segundo plano.
Por supuesto, se debe buscar siempre la reducción de costes y de mantenimiento de la instalación, a la vez de facilitar al máximo posible, futuras ampliaciones o cambios de función.
Por supuesto, se debe buscar siempre la reducción de costes y de mantenimiento de la instalación, a la vez de facilitar al máximo posible, futuras ampliaciones o cambios de función.
Sin duda, todos estos requerimientos
representan un reto para quien se dispone a proyectar o planificar las
instalaciones en un edificio. La amplia oferta de soluciones
existentes en el mercado complica aún más la decisión, y también
aumenta el riesgo de equivocarse. Un amplio conocimiento de las
diferentes tecnologías y la formación continua son las principales
armas para superar estos retos.
3. LAS POSIBILIDADES DE CONTROL
Ante unas determinadas necesidades de
control en el inmueble o edificio, el proyectista debe plantearse
entonces la solución que debe adoptar. Esta solución puede estar basada
en simples mecanismos convencionales, electromecánicos o
electrónicos, todos independientes entre sí, o bien se puede optar por
el uso de un sistema de control. A continuación se analizan las
diferentes opciones, tratando de explicar en qué situaciones es más
adecuada cada una de ellas:
Mecanismos o automatismos convencionales
Se trata simplemente de elementos
convencionales, de origen electrónico o electromecánico, pero que
generalmente carecen de una microelectrónica de control, o la que
tienen es bastante básica. En este grupo se pueden clasificar desde
interruptores o pulsadores convencionales hasta pequeños autómatas,
pasando por simples contactores o telerruptores. También aquí se puede
englobar una amplia oferta de componentes de infinidad de fabricantes,
tales como reguladores de luz, detectores de movimiento, módulos
telefónicos para telecontrol, cronotermostatos, programadores horarios,
sensores crepusculares, etc.
Estos elementos permiten dotar la
instalación de un determinado grado de automatización, que en ocasiones
es suficiente para lograr los objetivos marcados. Por ejemplo, si lo
único que se busca es un control centralizado de las persianas
motorizadas de una vivienda, bastará con colocar en cada motor
un controlador adecuado, que disponga de entrada auxiliar para centralización, y después unirlos todos mediante dos cables, al final de los cuales pondremos un controlador central, que incluso puede estar dotado de programación horaria.
un controlador adecuado, que disponga de entrada auxiliar para centralización, y después unirlos todos mediante dos cables, al final de los cuales pondremos un controlador central, que incluso puede estar dotado de programación horaria.
Otro ejemplo se puede ilustrar mediante
detectores de movimiento (Figura 2). Este tipo de aparatos, cuyo uso
se está extendiendo significativamente para aplicaciones de control de
iluminación, proporcionan un importante ahorro energético y un aumento
en el confort.
Y así sucesivamente, la vivienda o el edificio se pueden ir dotando de pequeños automatismos independientes entre ellos, que irán dando respuesta a las distintas necesidades de control. El problema de esta opción es que cada tipo de automatismo insertado tiene su propia filosofía de funcionamiento y su cableado independiente, y todos ellos suelen ser incompatibles entre sí. Es decir, en los ejemplos anteriores, difícilmente podremos conseguir que el mismo pulsador de control de la persiana sea también capaz de encender la luz controlada por el detector de movimiento.
Y así sucesivamente, la vivienda o el edificio se pueden ir dotando de pequeños automatismos independientes entre ellos, que irán dando respuesta a las distintas necesidades de control. El problema de esta opción es que cada tipo de automatismo insertado tiene su propia filosofía de funcionamiento y su cableado independiente, y todos ellos suelen ser incompatibles entre sí. Es decir, en los ejemplos anteriores, difícilmente podremos conseguir que el mismo pulsador de control de la persiana sea también capaz de encender la luz controlada por el detector de movimiento.
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Pequeños sistemas de control: vía radio o similares. Como hemos visto en el anterior apartado, en el momento en que se desean integrar diferentes funciones de control en la instalación, deja de ser recomendable utilizar soluciones convencionales o pequeños automatismos, puesto que suelen ser incompatibles entre sí, complican la instalación, y no cumplen las funciones deseadas. En estos casos hay que empezar a pensar en utilizar un sistema de control.
Los sistemas tienen la ventaja de que ya
están pensados para integrar diferentes funciones, todas ellas con un
mismo cableado o medio de transmisión y con una misma filosofía. Éstos
hacen posible, por lo general, la integración de funciones de
iluminación, control de persianas, detección de presencia, etc., dentro
de un mismo protocolo de comunicación.
En este campo se están implantando
significativamente las tecnologías basadas en la transmisión por Vía
Radio. Aportan una buena solución especialmente en obras de
rehabilitación o actualización de instalaciones, puesto que requieren
muy poco cableado, y suelen aprovechar el ya existente. Además, su
puesta en marcha es prácticamente en modo plug&play, por lo que
está al alcance de cualquier instalador, sin necesidad de una
especialización. Proporcionan también un alto grado de flexibilidad
ante futuras modificaciones de uso o ampliaciones.
En este sentido el sistema Vía Radio de Jung
aporta buenas soluciones para control de iluminación, permitiendo el
control remoto de luz en accionamiento y también en regulación, mandos
a distancia y detección de movimiento. Todo ello con muy poco
cableado, puesto que los mandos emisores son todos inalámbricos. Éstos
existen en versión de mando portátil (Figura 3), y también en versión
pulsador para caja universal, e incluso de superficie.
Un mismo mando o pulsador puede integrar también el control de persianas, permitiendo fácilmente el accionamiento local o por mando a distancia, y la centralización.
Este sistema de control Vía Radio permite la grabación y posterior reproducción de hasta 5 escenas ambientales, en cada una de las cuales puede participar un número ilimitado de accionamientos, luces y persianas. Se trata, pues, de una solución bastante simple y bien integrada, que permite dotar el inmueble de una cierta automatización para varias funciones.
Un mismo mando o pulsador puede integrar también el control de persianas, permitiendo fácilmente el accionamiento local o por mando a distancia, y la centralización.
Este sistema de control Vía Radio permite la grabación y posterior reproducción de hasta 5 escenas ambientales, en cada una de las cuales puede participar un número ilimitado de accionamientos, luces y persianas. Se trata, pues, de una solución bastante simple y bien integrada, que permite dotar el inmueble de una cierta automatización para varias funciones.
Sistemas bus: Instabús EIB/KNX
En muchos casos se requiere un alto nivel de
automatización, y se hace necesaria una tecnología capaz de
transmitir gran cantidad de información de forma fiable. Se trata de
instalaciones primordialmente en edificios, o en viviendas con un alto
nivel de funcionalidad.
En esta situación, empieza a no ser
aconsejable el uso de pequeños sistemas de control, puesto que
generalmente tienen limitaciones que les impiden llegar a estos niveles
de funcionalidad. Aquí puede ser conveniente la aplicación de
tecnologías más potentes, capaces de responder y manejar un gran
número de variables.
número de variables.
En esta franja de automatización, el mercado
ya ofrece muchas menos alternativas que en las anteriores, y una vez
más hay que hacer un detallado estudio antes de decantarse por una
determinada opción. Las tecnologías más modernas están ya casi todas
basadas en sistemas de bus de comunicación, que ofrecen soluciones
descentralizadas, con las ventajas que ello supone:
• Simplificación del cableado de control.
• Independencia entre los distintos componentes de la instalación.
• Mayor grado de fiabilidad.
• Flexibilidad y facilidad de ampliación.
• Reducción de costes de instalación y mantenimiento.
• Toda la información disponible en cualquier punto del sistema.
• Independencia entre los distintos componentes de la instalación.
• Mayor grado de fiabilidad.
• Flexibilidad y facilidad de ampliación.
• Reducción de costes de instalación y mantenimiento.
• Toda la información disponible en cualquier punto del sistema.
Dentro de esta clara tendencia, el mercado
está optando cada vez más por soluciones estándar, que ofrecen mucha
más seguridad y una más amplia gama de producto. El sistema Instabús
EIB/KNX ofrece una solución de bus descentralizado, y está dentro de
un protocolo estándar. Jung apostó por este camino ya a finales de los
años 80, siendo, a través de una de sus empresas filiales, uno de los
socios fundadores de esta tecnología. Desde entonces se ha avanzado
bastante, y hoy en día hay más de 100 fabricantes a nivel europeo
adheridos al protocolo.
El sistema Instabús EIB/KNX está basado en
una topología descentralizada (Figura 4), en la cual sensores y
actuadores se comunican entre sí mediante un par trenzado de baja
tensión de seguridad, 24 V. Este par proporciona la alimentación para
la electrónica de los distintos componentes, y también transmite la
información entre ellos.
Cada componente del sistema va dotado de un
acoplador de bus, BCU. Cuando se acciona cualquiera de los pulsadores
de la figura 4, se envía un telegrama al bus con una codificación
determinada, que se compone básicamente de los datos a transmitir, y
de la dirección del destinatario.
Dicho telegrama será recibido por todos los actuadores del sistema, pero solamente el que tenga la dirección de destinatario será el que ejecute la orden que viene prescrita. Así pues, no es necesario instalar ningún tipo de elemento central, porque la comunicación se lleva a cabo entre sensores y actuadores.
Dicho telegrama será recibido por todos los actuadores del sistema, pero solamente el que tenga la dirección de destinatario será el que ejecute la orden que viene prescrita. Así pues, no es necesario instalar ningún tipo de elemento central, porque la comunicación se lleva a cabo entre sensores y actuadores.
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Este sistema es capaz de direccionar más de 11.500 componentes en su estado básico, siendo ampliable hasta multiplicar esa cifra por cuatro. Cada uno de los componentes puede disponer de varios canales, por lo que estamos ante un sistema modular de gran potencia. Válido para la vivienda y para el gran edificio.
La programación del sistema se lleva a cabo mediante el software ETS, que es único y válido para todos los fabricantes, lo que simplifica significativamente la tarea de puesta en marcha, si se utilizan componentes de distintas marcas. Cada fabricante certifica sus productos a través de la asociación Konnex, obteniendo así el sello KNX/EIB, que garantiza la perfecta compatibilidad de ese componente con todos los que haya en el mercado hasta la fecha.
4. VENTAJAS DE UNA INSTALACIÓN KNX-EIB FRENTE A LA INSTALACIÓN CONVENCIONAL
Respecto a una instalación convencional, el Instabús EIB/KNX ofrece las siguientes ventajas:
- Reducción de la línea de 220 V AC, a favor de una línea de baja tensión de seguridad de 24 V: Esto
implica, entre otras cosas, una reducción del peligro de incendio, un
aumento de seguridad de la instalación, y una disminución de la
radiación electromagnética.
- Mayor simplicidad de la instalación:
Se acaba con los complejos entramados de cables y empalmes que
requieren los conmutadores, cruzamientos, etc. Todos los pulsadores van
conectados a los dos hilos del bus, y la relación entre éstos y los
actuadores se define mediante software.
- Facilidad en las ampliaciones y flexibilidad: Una
instalación convencional permite pocos cambios, y requiere siempre un
recableado ante ampliaciones o modificaciones de uso. Una instalación
tipo bus permite cambios de uso con solamente una reprogramación de
algunos componentes, y las ampliaciones son generalmente sencillas de
llevar a cabo, si se ha dejado el cable de bus previsto.
Como único inconveniente se puede citar que los componentes son más caros, lógicamente, que los mecanismos convencionales.
5. LA ASOCIACIÓN EIBA-KONNEX
El sistema EIB surgió a finales de los años
ochenta, a raíz de la idea de varios fabricantes alemanes de crear un
protocolo estándar para un sistema de control, al cual se pudieran
añadir posteriormente otros fabricantes. Esta idea dio lugar a la
creación de la asociación EIBA, cuya sede se instaló en Bruselas,
para darle un carácter más europeo a esta idea.
para darle un carácter más europeo a esta idea.
La asociación EIBA tenía varias tareas asignadas, entre las cuales destacaban:
• Creación, desarrollo y actualización del
software ETS, que es la herramienta de programación que utilizarían
todos los fabricantes adheridos a este protocolo.
• Garantizar la compatibilidad de todos los productos entre diferentes fabricantes.
• Difundir, promocionar y fomentar el uso del sistema EIB en distintos países.
• Dirigir la formación en la tecnología.
• Garantizar la compatibilidad de todos los productos entre diferentes fabricantes.
• Difundir, promocionar y fomentar el uso del sistema EIB en distintos países.
• Dirigir la formación en la tecnología.
La tecnología EIB se fue desarrollando y
extendiendo progresivamente por varios países, entre ellos España,
donde empezó su proceso de implantación a mediados de los noventa.
En el año 1997 se dio un paso más en la estandarización del sistema. Un acuerdo entre las tres tecnologías más extendidas que había hasta el momento en Europa: el EIB, el Batibus y el EHS, dieron lugar a la creación de la asociación Konnex, también con sede en Bruselas. A partir de ahí comienza el llamado “proceso de convergencia”, cuya meta principal es desarrollar los interfaces de comunicación necesarios entre ambos sistemas, para hacerlos totalmente compatibles entre sí.
En el año 1997 se dio un paso más en la estandarización del sistema. Un acuerdo entre las tres tecnologías más extendidas que había hasta el momento en Europa: el EIB, el Batibus y el EHS, dieron lugar a la creación de la asociación Konnex, también con sede en Bruselas. A partir de ahí comienza el llamado “proceso de convergencia”, cuya meta principal es desarrollar los interfaces de comunicación necesarios entre ambos sistemas, para hacerlos totalmente compatibles entre sí.
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Así nació el sistema KNX (Figura 5). Hasta esa fecha, el sistema EIB disponía básicamente dos medios de transmisión: el par trenzado y la corriente portadora. A partir de ahí, se añade al protocolo KNX otro par trenzado, que provenía del BatiBus, una nueva corriente portadora, del EHS, y por último un medio de transmisión por radio, completando así los 5 medios de transmisión que ofrece hoy en día el sistema KNX.
Este proceso de convergencia ha dado lugar a un protocolo de cooperación entre la asociación Konnex y el CENELEC, que es el organismo que se encarga de redactar las normativas europeas EN. Fruto de esta cooperación se ha creado la norma EN 50090, que es la primera norma que regula las instalaciones automatizadas en edificios y viviendas. El sistema KNX es parte integrante de esta norma, por lo que ya se puede decir que este sistema es el primero que está respaldado por una normativa internacional.
Esto constituye un activo muy importante,
puesto que cualquier proyectista que trabaje con el sistema KNX sabe
que su proyecto está respaldado por una normativa.
6. APLICACIONES DEL SISTEMA EN SECTOR RESIDENCIAL Y TERCIARIO
El sistema KNX/EIB tiene una topología
totalmente descentralizada y modular, con lo cual es aplicable tanto en
pequeñas como grandes instalaciones, tanto del sector residencial
como terciario. A continuación se exponen unos ejemplos que permiten
conocer más en detalle las distintas aplicaciones que puede tener el
sistema en cada caso.
Aplicaciones en viviendas
En este capítulo se toma como base de
estudio una pequeña vivienda con dos dormitorios, dos baños, un salón,
cocina y terraza (Figura 6). Naturalmente, las funciones descritas a
continuación serían extrapolables a viviendas más grandes.
Control de iluminación en viviendas: La iluminación es la segunda fuente de consumo de energía eléctrica en una vivienda. Se trata de conseguir las mayores cotas de confort, con el mínimo consumo de energía posible. En este aspecto, el sistema KNX/EIB ofrece las siguientes funciones:
Control de iluminación en viviendas: La iluminación es la segunda fuente de consumo de energía eléctrica en una vivienda. Se trata de conseguir las mayores cotas de confort, con el mínimo consumo de energía posible. En este aspecto, el sistema KNX/EIB ofrece las siguientes funciones:
• Apagado centralizado de la iluminación desde uno o varios puntos.
• Control por mando a distancia, en accionamiento y en regulación.
• Encendido automático por detección de movimiento en pasillos, vestíbulos, escaleras y zonas de paso.
• Control de escenas ambientales en salón y comedor (Figura 7).
• Encendido de iluminación exterior por sensor crepuscular y/o programador horario.
• Control por mando a distancia, en accionamiento y en regulación.
• Encendido automático por detección de movimiento en pasillos, vestíbulos, escaleras y zonas de paso.
• Control de escenas ambientales en salón y comedor (Figura 7).
• Encendido de iluminación exterior por sensor crepuscular y/o programador horario.
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Control de persianas y toldos en viviendas
El uso de motores en persianas se va
extendiendo cada vez más, siendo ya un elemento muy común en viviendas
de mediano o gran tamaño. Especial importancia adquiere la
motorización de los toldos, donde un adecuado control puede contribuir
a un mayor nivel de confort, a la vez que aumenta la seguridad,
evitando la destrucción del toldo en caso de fuertes rachas de viento.
Evidentemente, una correcta protección solar también contribuye a un
mejor aprovechamiento de la energía necesaria para obtener una
adecuada temperatura de confort dentro de la vivienda. Por ejemplo, si
mediante un sensor de luminosidad captamos los momentos de mayor
insolación del día, durante el invierno se puede hacer
subir la persiana para que caliente el interior de la vivienda, y en verano todo lo contrario. He aquí las funciones generales a realizar:
subir la persiana para que caliente el interior de la vivienda, y en verano todo lo contrario. He aquí las funciones generales a realizar:
• Control centralizado de las persianas desde uno o varios puntos.
• Control por mando a distancia.
• Participación en escenas ambientales.
• Control automático por sensor crepuscular, de luminosidad y/o programador horario.
• Control por módulo telefónico.
• Control por mando a distancia.
• Participación en escenas ambientales.
• Control automático por sensor crepuscular, de luminosidad y/o programador horario.
• Control por módulo telefónico.
Control de climatización
La calefacción y el aire acondicionado son
los primeros consumidores de energía en una vivienda, a la vez que
unos de los principales responsables del confort. En este caso, el
sistema KNX/EIB dispone de controladores muy avanzados, tales como el
termostato digital de JUNG (Figura 8), mediante los cuales se puede
llevar a cabo un control de climatización tan avanzado como el que
proporcionan la mayoría de los sistemas propietarios de climatización
que hay en el mercado. Con la ventaja de que en este caso, la
climatización queda integrada con el resto de las instalaciones de la
vivienda.
Entre otras, se pueden realizar las siguientes funciones:
• Termostato digital control P.I., calefacción + refrigeración
• Conexión / desconexión central y por módem telefónico.
• Varios modos de funcionamiento: Confort + Stand-by + Noche + Protección contra extremos.
• Pulsadores para otras funciones, integrados en el propio termostato.
• Estética acorde con resto de mecanismos.
• Display iluminado.
• Conexión / desconexión central y por módem telefónico.
• Varios modos de funcionamiento: Confort + Stand-by + Noche + Protección contra extremos.
• Pulsadores para otras funciones, integrados en el propio termostato.
• Estética acorde con resto de mecanismos.
• Display iluminado.
Control de alarmas técnicas y de intrusión
El sistema permite integrar todo el control
de fugas de agua, gas, etc., cortando automáticamente los suministros
implicados, y enviando un aviso por módulo telefónico. Además, ya
existen en el mercado centrales de alarma con conexión directa al
sistema KNX/EIB, capaces de dar las alarmas en los protocolos
estandarizados por las centrales receptoras de alarmas, como por
ejemplo el Contact ID.
Visualización y control remoto
Gran parte de los fabricantes adheridos al
protocolo ofrecen en sus catálogos elementos y programas de
visualización para el sistema, que permiten la monitorización y control
central de la instalación desde uno o varios puntos. Algunos de los
programas de visualización, como por ejemplo el software Elvis,
permiten incluso el control de la instalación vía Internet.
Aplicaciones en oficinas
Muchas de las funciones a realizar en oficinas son similares a las que se pueden realizar en viviendas.
Por ejemplo, también en las oficinas es conveniente disponer de un apagado centralizado de la iluminación, de un buen control de clima, o de una adecuada gestión de la protección solar.
Por ejemplo, también en las oficinas es conveniente disponer de un apagado centralizado de la iluminación, de un buen control de clima, o de una adecuada gestión de la protección solar.
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No obstante, las oficinas tienen ciertas peculiaridades de uso, que hacen necesario implementar algunas funciones, utilizando ciertos sensores o actuadores que no tienen aplicación en viviendas. Nos centraremos en estas funciones:
Regulación automática de iluminación
Cada vez más, los edificios destinados a
oficinas disponen de grandes ventanales, que permiten captar una gran
cantidad de luz natural. Por otro lado, las oficinas están ocupadas
prácticamente durante todo el día, como centros de trabajo que son, y
en la mayoría de los casos, las luces permanecen encendidas durante
muchas horas.
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A lo largo del día, las condiciones de luz
natural van cambiando, por lo que el aporte de esta fuente de luz es
variable, mientras que la luz artificial interior suele estar en un
nivel fijo. El resultado es que, con frecuencia, tenemos en el edificio
un exceso de iluminación, o bien la luz está encendida
innecesariamente.
La solución que ofrece el sistema KNX/EIB para estos casos, es la instalación de un sensor en el techo, capaz de captar la luminosidad interior en todo momento, y a partir de aquí regular la intensidad de la luz artificial interior, para obtener un nivel de luz constante con el mínimo aporte posible de luz
artificial.
Esto proporciona un buen nivel de confort y ahorro energético, a la vez que ayuda a la empresa usuaria a ajustar los niveles de luz interior a lo aconsejado por las normativas de seguridad e higiene en el trabajo.
La solución que ofrece el sistema KNX/EIB para estos casos, es la instalación de un sensor en el techo, capaz de captar la luminosidad interior en todo momento, y a partir de aquí regular la intensidad de la luz artificial interior, para obtener un nivel de luz constante con el mínimo aporte posible de luz
artificial.
Esto proporciona un buen nivel de confort y ahorro energético, a la vez que ayuda a la empresa usuaria a ajustar los niveles de luz interior a lo aconsejado por las normativas de seguridad e higiene en el trabajo.
Detección de presencia
Otro factor a tener en cuenta en oficinas es
la presencia o no del personal. En esta faceta, Jung ofrece
detectores de presencia para montaje en techo (Figura 9), con una
amplia funcionalidad. Estos aparatos demuestran la gran ventaja que
representa la integración de funciones como iluminación y climatización
en un mismo sistema. El detector de presencia puede detectar la
presencia de una persona dentro de un despacho, y mantener las luces
encendidas y la climatización conectada en esa zona. A partir de aquí,
cuando la persona marcha, empieza a contar un primer tiempo de retardo,
después del cual se apaga la luz. Este tiempo puede ser relativamente
corto, de uno o dos minutos como mucho.
También tras la marcha de la persona, se
enciende un segundo contador de tiempo, al final del cual se
desconecta la climatización en ese despacho. Esta vez la temporización
será mayor, de unos 10 minutos, puesto que la temperatura ambiente
tiene una cierta inercia, y por tanto no es conveniente que la
climatización se conecte y desconecte en cortos intervalos de tiempo.
Cuando la persona regresa al despacho, se
pone la climatización nuevamente en marcha, si es que se había
desconectado, y la luz se encenderá, siempre y cuando la luminosidad
ambiente que proporciona la luz natural esté por debajo de un
determinado nivel.
Así pues, estos detectores pueden cumplir realmente la misma funcionalidad que pudiesen tener dos detectores convencionales, colocados uno al lado del otro, uno de ello conectado al sistema de iluminación y otro al de climatización. En este caso, la integración de funciones en un solo sistema nos
permite resolverlo todo con un único aparato.
Así pues, estos detectores pueden cumplir realmente la misma funcionalidad que pudiesen tener dos detectores convencionales, colocados uno al lado del otro, uno de ello conectado al sistema de iluminación y otro al de climatización. En este caso, la integración de funciones en un solo sistema nos
permite resolverlo todo con un único aparato.
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Además, a cierta hora del día, cuando el edificio queda desocupado, se le puede enviar al detector un telegrama que lo ponga automáticamente en modo alarma, y entonces cumple una tercera función diferente de las dos anteriores.
Aplicaciones en hoteles
Una vez más, el lector puede ver que algunas
de las funciones anteriores también son aplicables a instalaciones
hoteleras, por lo que vamos a ver a continuación funciones más
específicas para estos establecimientos.
Iluminación para la habitación del hotel
Actualmente la mayoría de los hoteles que se
construyen incorporan un lector de tarjeta en el interior de cada
habitación, que generalmente sirve solamente para desconectar las
luces de la habitación cuando sale el huésped. Para este caso, el
sistema permite captar la señal de un tarjetero convencional a través
de una entrada binaria, de tal forma que, cuando el huésped entre en la
habitación, se le encienda una determinada configuración de luces;
las que realmente necesite. Al marchar y extraer la tarjeta, se apagan
todas.
Junto a la cama se puede instalar también un
pulsador desde el que desconectar toda la iluminación de la
habitación al ir a dormir. Esta prestación es muy interesante, teniendo
en cuenta la cantidad de encendidos que suele haber en una habitación
de hotel.
Finalmente, unos detectores situados a pie de cama permitirán encender una pequeña luz de balizamiento si el huésped se levanta por la noche, con sólo poner los pies en el suelo.
Finalmente, unos detectores situados a pie de cama permitirán encender una pequeña luz de balizamiento si el huésped se levanta por la noche, con sólo poner los pies en el suelo.
Climatización
El termostato digital descrito en el
apartado de viviendas tiene aquí también su plena funcionalidad. Una
vez más, la integración de funciones permite que al extraer la tarjeta
del lector se le mande al termostato una orden mediante la cual, éste
cambiará la temperatura de consigna a un nivel menos exigente que cuando el huésped está dentro de la habitación. De esta forma, se mantendrá una cierta temperatura próxima a la de confort, pero con un consumo inferior.
Además, el termostato digital es capaz de desconectarse al detectar cambios bruscos de temperatura, con lo que evitaremos, por ejemplo, que la climatización permanezca en marcha mientras la ventana está abierta.
cambiará la temperatura de consigna a un nivel menos exigente que cuando el huésped está dentro de la habitación. De esta forma, se mantendrá una cierta temperatura próxima a la de confort, pero con un consumo inferior.
Además, el termostato digital es capaz de desconectarse al detectar cambios bruscos de temperatura, con lo que evitaremos, por ejemplo, que la climatización permanezca en marcha mientras la ventana está abierta.
Control de escenas en salones
Prácticamente todos los hoteles de tres o
más estrellas disponen de salones que alquilan para celebrar
banquetes, congresos, reuniones de empresa, etc. Estos salones suelen
estar dotados de una buena iluminación, que a menudo no se explota
convenientemente, puesto que el inquilino de la sala desconoce sus
posibilidades, o simplemente le resulta poco práctico tener que
encender y apagar luces continuamente.
El teclado de escenas (Figura 10), permite
grabar una configuración luminosa, y después reproducirla de forma
bien sencilla, con solamente pulsar una tecla del mismo teclado, de
otro, o bien de un mando a distancia. De esta forma, al inquilino le
resulta fácil manejar la iluminación, y la va modificando sobre la
marcha en función de las necesidades del acto que se esté llevando a
cabo.
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Visualización y control central
Una vez más, el software de visualización
Elvis (Figura 11) permite un control central del hotel desde uno o más
PC’s, situados en cualquier punto del hotel.
Desde este software se pueden controlar todos los parámetros de la iluminación, climatización, presencia, programas horarios, consumos, etc., creando incluso históricos que se pueden ir almacenando.
Desde este software se pueden controlar todos los parámetros de la iluminación, climatización, presencia, programas horarios, consumos, etc., creando incluso históricos que se pueden ir almacenando.
7. ANÁLISIS DE COSTES DEL SISTEMA
Llegados a este punto, es necesario abordar
la cuestión presupuestaria, que es un asunto siempre determinante a la
hora de acometer cualquier tipo de instalación automatizada.
Es frecuente establecer comparaciones entre el coste de los materiales en una instalación convencional, y en una instalación equipada con el sistema KNX/EIB. También es muy frecuente el tratar de establecer unos “baremos” de precios en función del tamaño de la instalación.
Cualquier estimación resultante de esos planteamientos resultará inadecuada si no se tiene en cuenta un factor que en este caso es determinante: las funciones a realizar.
Es frecuente establecer comparaciones entre el coste de los materiales en una instalación convencional, y en una instalación equipada con el sistema KNX/EIB. También es muy frecuente el tratar de establecer unos “baremos” de precios en función del tamaño de la instalación.
Cualquier estimación resultante de esos planteamientos resultará inadecuada si no se tiene en cuenta un factor que en este caso es determinante: las funciones a realizar.
Es decir, si la instalación de iluminación,
por ejemplo, no va a tener más funcionalidad que meramente la de
apagar y encender las luces, entonces se estima que el coste total de
una instalación con KNX/EIB, con mano de obra incluida, sobrepasa en
aproximadamente un 30% a la de una convencional. Está claro, que para
una misma funcionalidad, no tiene sentido hacer esta inversión en
automatización. Ahora bien, simplemente con añadir la funcionalidad de
un apagado general de las luces desde un pulsador, entonces el coste
de la instalación convencional, con mando de obra incluida, ya se
iguala a la de la instalación con KNX/EIB. Esto sucede porque, una vez
instalado el sistema, podemos aumentar sensiblemente la funcionalidad
de la instalación, con muy poco aumento del coste. En cambio, con una
instalación convencional, aunque la inversión inicial sea más baja,
cualquier pequeño aumento de funcionalidad implica unos costes
importantes.
A partir de aquí, conforme aumenta la funcionalidad mejora el ratio a favor de la instalación automatizada con KNX/EIB.
A partir de aquí, conforme aumenta la funcionalidad mejora el ratio a favor de la instalación automatizada con KNX/EIB.
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8. CONCLUSIÓN
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