La vivienda domótica

Autor: Ramón Jesús Millán Tejedor

Publicado en PC World nº 200, IDG Communications S.A., 2003

Introducción

Estamos ya a comienzos del siglo XXI, y el futuro que anunciaban hace algunos años películas como “Blade Runner”, con alucinantes coches voladores o robots inteligentes, hermosos y sensibles (no obstante, no nos engañemos, algunos tenían también bastante mala leche) no existe, pero, como veremos a continuación, la vivienda de nuestros días, sí se podría asemejar bastante a la que auguraba el cine futurista. La casa ideal, aquella en la que podemos disfrutar plenamente de nuestro tiempo de ocio sin ser necesario preocuparse de limpiar, poner lavadoras o saber si hay que hacer la compra, es ya una realidad gracias a las nuevas tecnologías de la información y de las comunicaciones.
 
En este contexto, aparece la palabra domótica, referida a la ciencia y a los elementos desarrollados por ella que proporcionan algún nivel de automatización o automatismo dentro de la casa; pudiendo ser desde un simple temporizador para encender y apagar una luz o aparato a una hora determinada, hasta los más complejos sistemas capaces de interactuar con cualquier elemento eléctrico de la casa. La vivienda domótica es, por lo tanto, aquella que integra una serie de automatismos en materia de electricidad, electrónica, robótica, informática y telecomunicaciones; con el objetivo de asegurar al usuario un aumento del confort, de la seguridad, del ahorro energético, de las facilidades de comunicación, etc.
 
El número de viviendas domotizadas es todavía relativamente bajo respecto al total de viviendas, no obstante, el interés en su adopción, está creciendo progresivamente. Por otro lado, la reducción de los precios de los productos domóticos, ha hecho del hogar digital un sueño asequible. Del mismo modo en que en nuestros días no es aceptable que una vivienda no tenga corriente eléctrica o agua corriente, dentro de muy poco no se concebirán viviendas que no estén mínimamente domotizadas.

Incorporación de la domótica a la vivienda

Los sistemas domóticos pueden ser introducidos tanto en la vivienda existente, como en la vivienda de nueva construcción, siendo en este último caso la introducción evidentemente más barata. La oferta actual de productos y servicios domóticos es atractiva y se adapta a cualquier topología de vivienda o edificio (viviendas particulares, oficinas, hoteles, hospitales, colegios, universidades, etc.), ya sea existente o de nueva construcción.
 
En el caso de viviendas de nueva construcción o de rehabilitación profunda, se recomienda la colocación de un cableado específico que transmita la información necesaria entre los diferentes elementos del sistema. La normativa actual obliga a todos los edificios de nueva construcción a contar con unas instalaciones mínimas de telecomunicaciones, que pueden ampliarse fácilmente para albergar sistemas domóticos que permitan la automatización de funciones en el hogar. En el caso de viviendas existentes, los requisitos de instalación son mínimos, ya que es posible aprovechar la red eléctrica de la vivienda o utilizar tecnologías inalámbricas como medio de transmisión. En cualquier caso, los mecanismos de uso son actualmente sencillos y su coste se ha reducido sensiblemente en los últimos años.
 
Dentro del sistema domótico de la vivienda, distinguimos los siguientes elementos: la pasarela residencial; el sistema de control centralizado; y una serie de sensores, interruptores, actuadores, ordenadores personales, electrodomésticos y aparatos electrónicos distribuidos en las distintas zonas de la vivienda.

Las pasarelas residenciales son las encargadas de adaptar los protocolos y flujos de datos de Internet a la red interna de datos y control de la vivienda, además de permitir que varios ordenadores o dispositivos compartan información, periféricos y acceso único a Internet. La pasarela residencial deberá también actuar como cortafuegos, impidiendo que los intrusos puedan acceder a la red interna de la vivienda. La pasarela permitirá así no sólo el telecontrol de la vivienda, sino además el entretenimiento, el comercio electrónico, o el cuidado de personas discapacitadas, entre otros. De todas las tecnologías de acceso a Internet actualmente disponibles, son especialmente interesantes las de banda ancha (ADSL, cable, LMDS, satélite, PLC o GPRS) que permiten, además de navegar por Internet a alta velocidad y acceder a otros servicios multimedia, estar permanentemente conectado. Esto último es muy importante para aplicaciones como la telemetría y el telecontrol, evitando así el lento proceso de marcado y establecimiento de las tecnologías convencionales (RTB, RDSI o GSM).
 
El sistema de control centralizado, a veces integrado en la propia pasarela, es un cerebro electrónico encargado de gestionar y controlar todos y cada uno de los elementos de la red domótica. Este dispositivo puede ser gestionado por el usuario mediante un intuitivo navegador, accesible mediante una pantalla táctil, un mando a distancia o a través del teléfono móvil o de Internet. Es decir, el usuario puede controlar remotamente cada uno de los sistemas instalados en la vivienda y recibir cualquier incidencia que se produzca en los mismos, actuando en consecuencia.
 
Dentro de la red de la vivienda, se ha de distinguir entre la red de datos y la de control. La red de datos residencial es la utilizada para el intercambio de información (audio, vídeo y datos) entre los dispositivos de la vivienda, asegurando la interoperabilidad. Esta red estará compuesta por varias tecnologías operando simultáneamente según los dispositivos a conectar, pudiendo utilizar como medio físico: nuevo cableado (Ethernet, RS-232 o USB), la red telefónica (HomePNA), la red eléctrica (HomePlug), o vía radio (Bluetooth, HomeRF o IEEE-802.11). Por otro lado, la red residencial de control, de menor ancho de banda, sólo será utilizada para aplicaciones de automatización y control en la vivienda. Se tienen varios protocolos de control distribuido estándar (LonWorks/LonTalk, X-10, Konnex, EHS, EIB, etc.), la mayoría de los cuales soportan cualquier medio físico. La razón por la que la red de control no utiliza TCP/IP, es que este protocolo fue diseñado para transferir grandes cantidades de información, principalmente entre redes distantes poco fiables e inseguras, por lo que necesita varios octetos de control para la transferencia de información. Por el contrario, los protocolos mencionados minimizan los campos de control; ya que, por ejemplo, para encender y apagar una luz, basta con una orden codificada de un par de octetos.

Figura 1: Elementos de una vivienda domótica.

Beneficios de la domótica

La instalación de una vivienda domótica proporciona un sinfín de beneficios y ventajas inalcanzables mediante una vivienda tradicional. Las principales razones para instalar un sistema inteligente en la vivienda serían, por: seguridad, comodidad, ahorro energético y ocio. Pero, sin duda, estas cuatro razones mencionadas se reducen a una sola, por aumento de la calidad de vida. Seguidamente, estudiaremos las principales aplicaciones de la domótica, presentando ejemplos de productos o dispositivos que permiten, en nuestros días, conseguir la satisfacción de las necesidades de los usuarios a un precio cada vez más competitivo.

La seguridad

La seguridad es la aplicación que más está ayudando a introducir sistemas domóticos en el hogar. Evidentemente, el incremento de la seguridad en el hogar, no sólo repercute en la protección de la mayor parte de nuestros bienes particulares, sino también en nuestra propia protección personal.
 
Las últimas innovaciones en cuanto a control de intrusión ofrecen alarmas de seguridad sin cables que se instalan en cuestión de minutos, los cuales funcionan incluso si el ladrón ha cortado la línea telefónica. Para evitar que los observadores externos noten que la casa está desocupada durante largos períodos de tiempo, el sistema memoriza la secuencia de acciones habituales en la vivienda y es capaz de simular la presencia de personas (apaga y enciende luces, abre y cierra persianas, etc.). El sistema de control de acceso es también especialmente interesante para no tener que dejar las llaves al servicio de limpieza o a cualquier técnico reparador, ya que la vivienda puede ser abierta remotamente desde el móvil por el dueño. La última novedad en este campo, son los sistemas que controlan la entrada mediante la lectura de la huella dactilar, permitiendo el paso un día específico a unas horas concretas y que nos informan de la hora a la que se ha accedido en nuestra vivienda.
 
La presencia de detectores y cámaras distribuidas en puntos clave del edificio permiten avisar además al usuario de posibles catástrofes (incendios, escapes de agua, fugas de gas, cortes de electricidad, etc.), incluso si está fuera de casa; pero lo que es más importante, permiten también generar una acción, como cortar una llave de paso para detener una fuga de agua reduciendo así su gravedad. Las cámaras posibilitarán también controlar a los niños o a su bebé mientras duerme desde cualquier lugar.
 
Por otro lado, entre las personas mayores y los colectivos con algún tipo de discapacidad física es cada vez más frecuente el uso de una alarma médica, un sistema que permite estar conectado en todo momento con personal sanitario o con nuestro teléfono móvil.

Figura 2: Televigilancia remota de la vivienda.

La comodidad

Los países más desarrollados, debido al aumento de la esperanza de vida, están sufriendo un incremento importante de la tercera edad. Este colectivo, junto a las personas con algún tipo de discapacidad, podrán gobernar toda la vivienda domótica desde una único punto de control, realizando rápidamente tareas como: regular la temperatura de la calefacción o el aire acondicionado, controlar el cierre y apertura de cortinas y persianas, controlar  el apagado o encendido general de todas las luces de la vivienda o del sistema de riego del jardín, integrar el videoportero con la televisión del salón, etc.). Por otro lado, la incorporación de sensores y actuadores por toda la vivienda, permite disfrutar de aplicaciones como la automatización del apagado o encendido en cada punto de luz.

En la mejora de la comodidad en el hogar, son especialmente importantes los electrodomésticos inteligentes. La introducción de la tecnología digital en electrodomésticos tan comunes como lavadoras, lavavajillas, frigoríficos, hornos, microondas, aspiradoras, etc., ha dado lugar a una nueva generación de dispositivos que combinan las funciones tradicionales de cada uno, con sistemas de procesamiento, automatización y control adicionales. Por ejemplo, los nuevos frigoríficos interactivos, presentan típicamente una pantalla digital ubicada en el frontal del mismo, con el que se realiza la comunicación con el usuario, que podrá: seleccionar la temperatura concreta a la que se quieren mantener los alimentos, visualizar un resumen de los de los alimentos disponibles y su fecha de caducidad sin necesidad de abrir la puerta,  recordarle las citas importantes, etc. El acceso a todas estas funciones puede ser realizado también a través de Internet o el teléfono móvil. El resto de electrodomésticos incorporan avances de este estilo y, en estos momentos, el principal inconveniente que presentan todos ellos, es su alto precio, por lo que restará aún algún tiempo hasta que se introduzcan masivamente en nuestras casas.
 
La última novedad en este campo, son los robots inteligentes. Gracias a su capacidad de reconocer obstáculos mediante ultrasonidos y una cámara de fotos incorporada capaz de girar 180º, el robot controla y vigila la casa sin dañar los muebles o paredes; pudiendo, entre otras muchas cosas, tomar fotos cuando detecta situaciones anómalas y enviárselas al móvil del propietario, o avisarle de la presencia de intrusos, los cuales detecta mediante un software de reconocimiento facial.

 

Figura 2: Electrodomésticos y robots inteligentes.

 

El ahorro energético

La creciente conciencia ecológica que están adquiriendo los ciudadanos y las administraciones públicas, facilitará la introducción de soluciones domóticas que permitan incrementar el ahorro energético. Evidentemente, esta optimización del consumo de recursos naturales escasos como la energía y agua, redundará, además de en un mejor medio ambiente para todos, en un considerable ahorro económico para los usuarios de la vivienda, de alrededor del 25%.
 
Los sistemas inteligentes de control centralizado de la vivienda, permiten gestionar el sistema de calefacción y climatización por zonas optimizando el consumo energético en función de la temperatura mediante la regulación carga-descarga de los acumuladores por sondas de temperatura exterior e interior, activación de los electrodomésticos en horas de tarifa nocturna, desconexión de líneas no prioritarias antes de alcanzar la potencia contratada, regulación de la intensidad luminosa según el nivel de luz ambiente, desactivación de la iluminación o cierre de grifos si no se detecta presencia en un determinado tiempo, etc.
 
Los electrodomésticos de última generación incorporan además diversos avances tecnológicos que mejoran la degradación sufrida al medio ambiente. Por ejemplo, los lavavajillas actuales de gama alta disponen de una función de lavado a media carga para optimizar el consumo de agua, tienen unos niveles de ruido relativamente bajos, y reducen enormemente el consumo de agua, electricidad y jabón sin afectar a la eficacia del lavado. Los lavavajillas más avanzados son capaces incluso de optimizar de manera automática cada lavado y realizar el más eficiente de sus programas en función de la suciedad o nivel de carga. Las mejoras incorporadas por el resto de electrodomésticos son semejantes a las del lavavajillas, así los hornos cocinan más rápidamente de forma tradicional, los frigoríficos utilizan cada vez más sustancias refrigerantes ecológicas como el R600a (a diferencia del CFC que daña el ozono o el R134a que propicia el efecto invernadero), etc.

El ocio

Las nuevas tecnologías han cambiado los hábitos de vida de muchas personas, posibilitando que cada vez la gente disfrute más plenamente de su tiempo de ocio. La incorporación de avanzados sistemas de telecomunicaciones en la vivienda han hecho ya una realidad aplicaciones como: el teletrabajo, la formación a distancia, la telebanca, el comercio electrónico, etc. Esto ha permitido a muchas personas, realizar todas estas actividades desde su propia casa; es decir, más cómodamente, en unos horarios más flexibles y sin necesidad de perder tiempo y dinero en los dichosos desplazamientos.
 
Por otro lado, los jóvenes han cambiado drásticamente la manera de comunicarse y divertirse, aumentando el tiempo dedicado a actividades de ocio dentro del hogar, como: ver la televisión, escuchar música, jugar con videojuegos o navegar por Internet. Este colectivo se beneficiará especialmente del acceso rápido y seguro a Internet que requiere la vivienda domótica, accediendo a nuevas formas de diversión, como: los videojuegos en red, el video bajo demanda, la videoconferencia, los canales de radio de todo el mundo, etc. Sin olvidar tampoco, los nuevos aparatos electrónicos que permiten disfrutar del cine en casa, la radio o televisión digital, etc.

Figura 3: Salón de una vivienda domótica.