Diseño de Instalaciones Con Equipos Domoticos

8/16/2019 Diseño de Instalaciones Con Equipos Domoticos

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Diseño de las instalaciones con equipos domóticos de unedificio destinado a uso residencial.

TITULACIÓN: Ingeniería Técnica Industrial en Electricidad

AUTOR: Lionel Gómez Morillas.DIRECTOR: Lluís Massagués Vidal.

Fecha: Septiembre del 2012.


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1. INDICE GENERAL.


Fecha: Septiembre del 2012.


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Diseño instalaciones equipos domóticos para uso residencial 1. ÍNDICE GENERAL

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Índice Memoria

0. Hoja De Identificación. .................................................................................. 101. Índice. ............................................................................................................. 112. Introducción ................................................................................................... 123. Memoria Descriptiva ...................................................................................... 143.1. Descripción del Residencial ........................................................................... 143.2. Descripción General ....................................................................................... 153.3. Bibliografía y paginas web. ............................................................................ 173.4. Elección de sistema domótico. ....................................................................... 173.4.1. Protocolo KNX. .............................................................................................. 173.4.2. Lonworks. ....................................................................................................... 183.4.3. ZigBee. ........................................................................................................... 183.4.4. X 10. ............................................................................................................... 18

3.4.5. Conclusión. ..................................................................................................... 183.5. Descripción sistema KNX/EIB. .................................................................... 193.6. Descripción transmisión de información bus KNX/EIB ................................ 213.7. Descripción de Sistemas de Gestión .............................................................. 233.7.1. Control iluminación ........................................................................................ 233.7.2. Control de persianas ....................................................................................... 303.7.3. Control de ventilación/calefacción ................................................................. 403.7.4. Control de alarmas. ........................................................................................ 413.7.5. Gestión de las líneas de bus mediante amplificador de línea ......................... 44

3.8. Descripción de Elementos. ............................................................................. 473.8.1. Sensor de movimiento y luminosidad. ........................................................... 483.8.2. Sensor de incendio tipo termovelocimétrico .................................................. 493.8.2.1. Sensor de inundación. .................................................................................... 503.8.2.2. Entrada binaria. .............................................................................................. 503.8.3. Actuador 16 canales. ...................................................................................... 523.8.4. Actuador 8 canales. ........................................................................................ 533.8.5. Pantalla táctil pequeña. ................................................................................... 553.8.6. Pantalla táctil grande. ..................................................................................... 563.8.7. Interface para clima. ....................................................................................... 58

3.8.8. Amplificador de línea. .................................................................................... 593.8.9. Módulo de comunicación. .............................................................................. 593.8.10. Modulo GSM .................................................................................................. 61


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Índice Anexos

1. Índice. ............................................................................................................. 632. Conexionado. .................................................................................................. 642.1. Ubicación cuadros y cajas. ............................................................................. 64

2.2. Tabla conexionado red domótica. .................................................................. 652.2.1. Fuentes de alimentación y actuadores oficina. ............................................... 652.2.2. Entradas binarias oficina. ............................................................................... 662.2.3. Entradas binarias edificio residencial. ............................................................ 672.3. Actuadores edificio residencial persianas. ..................................................... 692.4. Actuadores edificio residencial iluminación y alarmas. ................................. 703. Consideraciones. ............................................................................................ 723.1. Preinstalación eléctrica. .................................................................................. 723.2. Consideraciones. ............................................................................................ 72


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Índice Planos

1. Índice. ............................................................................................................. 752. Plano 1 Situación ............................................................................................ 763. Plano 2 Emplazamiento .................................................................................. 77

4. Plano 3 Planta ................................................................................................. 785. Plano 4 Línea KNX/EIB ................................................................................ 796. Plano 5 Instalación Hotel 1 ............................................................................ 807. Plano 6 Instalación Hotel 2 ............................................................................ 818. Plano 7 Instalación Oficina 1 ......................................................................... 829. Plano 8 Instalación Oficina 2 ......................................................................... 83


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Índice Mediciones

1. Índice. ............................................................................................................. 852. Mediciones. .................................................................................................... 862.1. Capítulo 1. Sensores ....................................................................................... 86

2.2. Capítulo 2. Actuadores ................................................................................... 872.3. Capítulo 3. Pantallas tácticles ......................................................................... 882.4. Capítulo 4. Alimentación ............................................................................... 892.5. Capítulo 5. Otros ............................................................................................ 902.6. Capítulo 6. Varios .......................................................................................... 92


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Índice Presupuesto

1. Índice. ............................................................................................................. 942. Precios Unitarios. ........................................................................................... 953. Precios Descompuestos. ................................................................................. 96

3.1. Capítulo 1. Sensores ....................................................................................... 963.2. Capítol 2. Actuadores ..................................................................................... 973.3. Capítulo 3. Pantallas táctiles .......................................................................... 983.4. Capítulo 4. Alimentación ............................................................................... 993.5. Capítulo 5. Otros .......................................................................................... 1003.6. Capítulo 6. Varios ........................................................................................ 1024. Cálculo del Presupuesto. .............................................................................. 1034.1. Capítulo 1. Sensores ..................................................................................... 1034.2. Capítulo 2. Actuadores ................................................................................. 104

4.3. Capítulo 3. Pantallas táctiles ........................................................................ 1054.4. Capítulo 4. Alimentación ............................................................................. 1064.5. Capítulo 5. Otros .......................................................................................... 1074.6. Capítulo 6. Varios ........................................................................................ 1085. Resumen del Presupuesto. ............................................................................ 109


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Índice Pliego de Condiciones

1. Índice. ........................................................................................................... 1112. Objeto del pliego de condiciones ................................................................. 1122.1. Conceptos comprendidos ............................................................................. 112

2.2. Conceptos no comprendidos ........................................................................ 1132.3. Interpretación del proyecto ........................................................................... 1142.4. Coordinación del proyecto ........................................................................... 1142.5. Modificaciones al proyecto .......................................................................... 1152.6. Inspecciones ................................................................................................. 1152.7. Calidades ...................................................................................................... 1152.8. Reglamentación de obligado cumplimiento ................................................. 1162.9. Documentación gráfica................................................................................. 1172.10. Documentación final de obra ....................................................................... 117

2.11. Garantias ....................................................................................................... 1182.12. Seguridad y prevención ................................................................................ 1182.13. Materiales complementarios comprendidos ................................................. 1183. Normas de Instalación Eléctrica. .................................................................. 1193.1. Normas Técnicas Generales ......................................................................... 1193.2. Conductos ..................................................................................................... 1203.3. Conductores .................................................................................................. 1203.4. Pruebas y ensayos de la instalación .............................................................. 1203.5. Instalación domótica .................................................................................... 1213.6. Prueba de recepción...................................................................................... 1213.7. Mantenimiento de la instalación................................................................... 121

Tarragona, Septiembre del 2012

Lionel Gómez MorillasIngeniero Técnico Industrial Eléctrico


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2. MEMORIA


Fecha: Septiembre del 2012


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Diseño instalaciones equipos domóticos para uso residencial 2. MEMORIA

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0. Hoja De Identificación.

Título del proyecto: Diseño de las instalaciones con equipos domóticos de unedificio destinado a uso residencial.

Emplazamiento: Término municipal de Tarragona (Tarragona).

Proyecto encargado por: Ayuntamiento de TarragonaPlaça de la Font 1,43001 Tarragona, Tarragona.Teléfono: 977 21 00 00Fax: 977 21 00 99

Proyecto redactado por: Nombre: Lionel Gómez MorillasDNI: 39922245-H

Titulación: Ingeniero Técnico Industrial en ElectricidadDirección: Calle Valéncia 6 1-343005 Tarragona, TarragonaTel: 650 76 70 12Correo electrónico: [email protected]

Tarragona, Septiembre del 2012

Lionel Gómez MorillasIngeniero Técnico Industrial Eléctrico


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1. Índice.

0. Hoja De Identificación. .................................................................................. 101. Índice. ............................................................................................................. 112. Introducción ................................................................................................... 123. Memoria Descriptiva ...................................................................................... 143.1. Descripción del Residencial ........................................................................... 143.2. Descripción General ....................................................................................... 153.3. Bibliografía y paginas web. ............................................................................ 173.4. Elección de sistema domótico. ....................................................................... 173.4.1. Protocolo KNX. .............................................................................................. 173.4.2. Lonworks. ....................................................................................................... 183.4.3. ZigBee. ........................................................................................................... 183.4.4. X 10. ............................................................................................................... 18

3.4.5. Conclusión. ..................................................................................................... 183.5. Descripción sistema KNX/EIB. .................................................................... 193.6. Descripción transmisión de información bus KNX/EIB ................................ 213.7. Descripción de Sistemas de Gestión .............................................................. 233.7.1. Control iluminación ........................................................................................ 233.7.2. Control de persianas ....................................................................................... 303.7.3. Control de ventilación/calefacción ................................................................. 403.7.4. Control de alarmas. ........................................................................................ 413.7.5. Gestión de las líneas de bus mediante amplificador de línea ......................... 44

3.8. Descripción de Elementos. ............................................................................. 473.8.1. Sensor de movimiento y luminosidad. ........................................................... 483.8.2. Sensor de incendio tipo termovelocimétrico .................................................. 493.8.2.1. Sensor de inundación. .................................................................................... 503.8.2.2. Entrada binaria. .............................................................................................. 503.8.3. Actuador 16 canales. ...................................................................................... 523.8.4. Actuador 8 canales. ........................................................................................ 533.8.5. Pantalla táctil pequeña. ................................................................................... 553.8.6. Pantalla táctil grande. ..................................................................................... 563.8.7. Interface para clima. ....................................................................................... 58

3.8.8. Amplificador de línea. .................................................................................... 593.8.9. Módulo de comunicación. .............................................................................. 593.8.10. Modulo GSM .................................................................................................. 61


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2. Introducción

Este PFC tiene como objetivo la realización de la domótica integral, en un residencial paragente de la tercera edad, de esta manera podemos facilitar la vida cuotidiana de los

usuarios del complejo y a su vez reducir el consumo eléctrico, apostando por un estilo devida, mas automatizado, sencillo, y ecológico.

Este proyecto se realiza sobre dos edificios, cuya instalación eléctrica y cableado están preparados para dicho fin, teniendo en cuenta las consideraciones para cableado domóticodefinidas más adelante.

Definimos “domótica” como, el conjunto de sistemas capaces de automatizar una vivienda,aportando servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación, y que

pueden estar integrados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación,cableadas o inalámbricas, y cuyo control goza de cierta ubicuidad, desde dentro y fuera delhogar. Se podría definir como la integración de la tecnología en el diseño inteligente de unrecinto cerrado.

El término domótica viene de la unión de las palabras domus (que significa casa en latín)y tica (de automática, palabra en griego, 'que funciona por sí sola').

Figura 1. Esquema general de una vivienda domótica.

Las aplicaciones de la domótica son prácticamente infinitas, puesto que cualquier elementoeléctrico de la casa, puede controlarse mediante domótica, en este proyecto nos vamos a

basar en las siguientes aplicaciones:

Seguridad Alarmas Confort Ahorro energético

Para tal fin, es necesario el uso de sensores, actuadores eléctricos (relés), y algún tipo de

inteligencia que gestione mediante una programación el sistema. Dicha inteligencia,facilita y simplifica el sistema, puesto que al programar, asignamos a cada elemento una


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dirección única o compartida con otros elementos, dicha dirección se empleará para elenvio y recepción de “telegramas”, para que los elementos se comuniquen entre si.

De esta manera, la instalación es mucho menor que en el caso convencional (sin domótica), por ejemplo en el caso de querer gestionar varias luminarias con un temporizador para su

desconexión en un tiempo X, puesto que mediante un cable bus en sistema KNX,enviaremos toda la información a los elementos del sistema domótico, sin necesidad decablear, elemento a elemento, como sería en el caso convencional, en el cual deberíamosde conectar la luminaria a un temporizador.

Otra ventaja de un sistema domótico, es en el caso de querer añadir elementos a lainstalación, puesto que solo tendríamos que conectar este elemento domótico al bus, ygestionarlo mediante programación KNX. Por otra parte, podemos mejorar el confort de elresidencial mediante escenas, que posteriormente podremos variar mediante programación,siendo estas escenas, un seguido de instrucciones que se realizan al recibir ciertainformación al sistema domótico, por ejemplo.

Escena 1, al detectar en el sensor de temperatura una temperatura superior a 28 grados,activar bajar toldos, bajar persianas al 50%.

Escena 2 , al salir de cada habitación, apaga todas las luces, baja las persianas.

Por último, cabe nombrar también el uso de la programación para nuestra instalación puedeser compartido, es decir, si programamos una sala para que actue con la escena 1 y escena2, y hacemos el volcado de información a los dispositivos controladores KNX de lahabitación, podemos coger esa programación y usarla en cualquier otra habitación, con elmismo tipo de elementos, esto nos facilitará la programación de este proyecto puesto quelas habitaciones de los residentes son iguales entre si.

En el proyecto que nos abarca, vamos a realizar el control de los sistemas de unresidencial. El motivo de la utilización de un sistema domótico es debido al ahorroenergético, y el nivel de confort y por seguridad, ya que al poder realizar de maneraautomática varias acciones sobre elementos del residencial, aún sin la presencia humana,nos aseguramos eficiencia energética, mínimo consumo de energía y seguridad para las

personas, debido a alarmas anti intrusión, anti incendio, bajada automática de persianascuando lleve, encendido automático al entrar a una estancia, y apagado automático al saliretcétera.

El uso de la domótica está en auge y de cara al futuro se pretende domotizar todos loselementos de uso eléctrico y diario en las casas, de tal manera en este proyecto se pretendeun uso sencillo de la domótica, con elementos básicos como son las persianas eiluminación y por otra parte evitar cualquier peligro innecesario y en caso de que ocurraque el tiempo de detección sea mínimo.


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3. Memoria Descriptiva

En este apartado describiremos las características del residencial, en la cual vamos ainstalar el sistema domótico, y analizaremos los elementos y detalles del mismo.

3.1.

Descripción del Residencial

El residencial sobre el cual vamos a hacer este proyecto domótico, consta de dos partes, primeramente el edificio donde vivirán los inquilinos, compuesto de 20 habitacionesexactamente iguales entre ellas, 2 habitaciones de mayor tamaño, en dos de sus esquinas(superior derecha y inferior derecha), 1 bar y 1 comedor en sus dos esquinas restantes(superior izquierda y inferior izquierda), 1 sala de ordenadores y por último una entradaamplia.

Figura 2. Esquema general de residencial a domotizar.

Por otra parte, tenemos el edificio de oficinas gestión y administración, en el cual tenemosdos entradas, la primera (superior) lleva al hall, donde tenemos 3 despachos, un cuarto de

baño, una sala de reuniones, y 2 pequeños almacenes, así mismo tenemos la entrada(puerta borde derecho centro), a un patio el cual llevaría al residencial descritoanteriormente, entre estas 2 zonas los residentes disponen de un amplio espacio al airelibre.


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Figura 3. Esquema general de vivienda a domotizar.

3.2. Descripción General

Se redacta este documento con la finalidad de definir las características técnicas para laejecución de la instalación domótica y el control del alumbrado correspondiente, para unazona residencial, situado en el municipio de Tarragona, cerca del Hospital Juan XXIII.

El proyecto domótico del Residencial Aguamar comprende la domótica aplicada a lasnecesidades de los usuarios de dicha residencia, teniendo en cuenta las característicasespecificas puesto que es un residencial para personas de la tercera edad. Este proyecto

pretende dar solución a la falta de residencias con este tipo de sistemas en Cambrils, y así poder ofrecer un residencial con mayor nivel de confort.

Dicho proyecto abarca toda la instalación domótica correspondiente a los serviciosdemandados, entre ellos, , control de persianas, control de clima, sensores anti-

inundaciones, antiincendios, antirobo e control de iluminación de la zona residencial.Debemos tener en cuenta que como proyecto domótico, no cuenta de un reglamentoespecífico, ni disponemos de un patrón a seguir a la hora de realizarlo.

El projecto se basa en la utilización de la domótica aplicada a diferentes aspectos de ambosedificios, para poder gestionar y programar, diferentes escenas.

Por otra parte, el projecto se realiza en 2 edificios (residencial y oficina), los cuales hansido previamente cableados con la previsión de instalar domótica en los mismos(tecnología KNX/EIB). Esta distribución de cable puede realizarse mediante rozas en las

paredes, por debajo del suelo y incluso sobre falso techo siempre y cuando sea este


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instalado en diferentes canalizaciones respecto a la línea eléctrica, tal y como indica elREBT.

Una vez realizado el cableado correctamente, se puede comenzar a instalar la domotica,analizamos ahora de manera general lo que se consigue al realizar el proyecto. Procedemos

a analizar brevemente los controles que se realizan.

Uno de los sistemas a controlar es el sistema de encendido de luminarias, tanto en unedificio como en el otro, lo que se va a hacer es distribuir las luminarias por habitaciones,siendo cada habitación perteneciente a una dirección de grupo en la programación, por lotanto podremos programar el encendido o apagado de las luces de cada habitación enfunción de nuestras necesidades, un ejemplo seria el apagado de las luminarias según uncontrol horario, es decir automáticamente las luces que deseemos se apagarían por ejemploa las 24:00, evitando que los usuarios del residencial olviden apagarlas y ahorrandoenergia. Por otra parte los pasillos largos, se dividirán en varios subsectores equidistantesde luminarias, cada subsector vendrá definido por un seguido de luminarias las cuales

mediante programación horaria les definiremos si deben encenderse o no mediante eldetector de presencia (apagado automatico tras inactividad en sensor de presencia, o Xsegundos), con lo cual obtendremos un alto ahorro de energía. Cabe decir que estásluminarias obviamente también se podrán encender y apagar de manera convencionalmediante un interruptor, o varios dependiendo de la sala, pero al tener incorporado latecnología KNX/EIB, y disponer de la información que proporciona el bus de datos dedicha tecnología, podemos programar, desconexiones, conexiones, programacioneshorarias, apagado general, escenas y infinidad de posibilidades, además de poder obtenerinformación bidireccional es decir, podemos obtener información de las luminariasencendidas en dicho momento, o mediante un registro en un ordenador.

Otro punto a controlar son las persianas, estás básicamente lo que buscamos es un controlsobre ellas, para poder subirlas o bajarlas, y por otra parte un control automático quevendría dado por la iluminación, esto lo haremos mediante programación y sensores,

pudiendo por ejemplo controlarlas completamente en automático a partir de las 7:00 paraque la luz del sol no moleste a los usuarios durmiendo, de esta manera tendremos unasestancias mucho más eficientes y con mayor ahorro de energía puesto que, gastaremosmenos en climatización y iluminación artificial. Por otra parte se debe tener en cuenta quelos usuarios deben de tener un control sencillo sobre las persianas. Cabe decir que para ellose emplean motores eléctricos(subida y bajada persiana) y finales de carrera.

Otro de los puntos, es el sistema de alarmas y sensores para la seguridad de las residenciasy las oficinas, para ello usaremos sensores de detección de humos/gas, sirenas auditivas enlos 2 edificios pero especialmente en el de oficinas, para obtener una mejor reacción anteun posible peligro, sensores de inundación, detectores de presencia ante posible intrusión orobo, detector de luminosidad, y por ultimo modulo de alarma gsm, esto nos servirá paraenviar un mensaje a una compañía previamente contratada para alertar de una posibleintrusión, robo fuego o cualquier tipo de motivo por el cual se halla disparado la alarma.

Otro punto es el control de temperatura, el cual se ha querido hacer de manera individual, puesto que los requerimientos de las personas que van a utilizar la residencia, puede variarmucho en función de su estado, por lo tanto se opta por sistemas inteligentes KNX/EIB de

ventilación y calefacción, para mantener fría o caliente una estancia, dependiendo de losrequerimientos, es decir si la sala va a estar vacia el sistema aumentará su temperatura


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automáticamente hasta el momento en el que entre gente a la sala (aumenta la temperatura puesto que las personas aportan cierto calor) y se ajuste automáticamente, por otra parte se puede automatizar de la manera que se quiera, llegando hasta el punto de poder crear periodos de calefaccioón o enfriamiento dependiendo de cada sala.

Por lo tanto observamos como de manera general lo que se pretende mediante ladomotización en este projecto, es facilitat el día a día de las personas que trabajan y residenen estos edificios y por otra parte, ahorrar energía a la vez que aumentamos su seguridad.

3.3. Bibliografía y paginas web.

Reglamento electrotécnico de baja tensión.www.zennio.com www.jungiberica.es www.domodesk.com www.iknx.es

3.4. Elección de sistema domótico.

Anteriormente hemos hablado de KNX/EIB en la descripción general, cabe entonces hacerun pequeño análisis de la elección de este sistema respecto a los otros, puesto que todo el

projecto se basa en esta tecnología.

3.4.1. Protocolo KNX.

KNX Association es el creador y propietario de la tecnología KNX . Es el único estándarabierto para todas las aplicaciones de control de viviendas y edificios (construidos o denueva construcción). Algunos ejemplos de las aplicaciones que permite son: control eiluminación, persianas, calefacción, ventilación, aires acondicionados, seguridad,monitorización, gestión de energía… entre otros. Está basado en la topología de bus de datos y permite la interoperabilidad de dispositivosde más de 100 fabricantes distintos. Está aprobado como: estándar europeo (CENELEC EN50090 y CEN EN 13321-1), estándar internacional( ISO/IEC 14543-3), estándar chino (GB/Z 20965) y estándar norteamericano( ANSI/ASHRAE 135). Permite diferentes maneras de conexión y transmisión de datos:cableado propio bus par trenzado, red eléctrica, radio frecuencia y protocolo IP.

Puede haber más de 58.000 dispositivos en una red domótica basada en KNX/EIB, permite interconexión con protocolo IP, y software de monitorización y controlcon SCADA. Hay más de 100 compañías miembro de la KNX

Association, tiene acuerdos con más de 21.000 compañías instaladoras en 70 países, trabajacon más de 50 universidades y tiene más de 100 centros de formación.Esta tecnología se basa en una topología de bus descentralizado, la cual cosa simplifica lainstalación y da fiabilidad. Dispone de suficientes prestaciones para satisfacer el programade necesidades de la fundación; se encuentra en una avanzada fase de implementación enEspaña (contando con un gran número de instaladores e integradores conocedores de la

tecnología y siendo fácil la obtención de materiales de recambio).

http://www.zennio.com/http://www.zennio.com/http://www.jungiberica.es/http://www.jungiberica.es/http://www.domodesk.com/http://www.domodesk.com/http://www.iknx.es/http://www.iknx.es/http://www.iknx.es/http://www.domodesk.com/http://www.jungiberica.es/http://www.zennio.com/


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3.4.2. Lonworks.

Es una tecnología utilizada como plataforma de control, la cual utiliza el protocolo LonTalk (éste protocolo implementa las siete capas del modelo OSI) creada por Echelon.Esta plataforma forma parte de varios estándares y es muy utilizada en el sector industrial,

también se utiliza en el mercado del control de instalaciones. Los dispositivos necesitan el Neuron Chip para poder funcionar con esta tecnología.

El principal hándicap es el elevado coste de sus dispositivos debido sobre todoa la dependencia con el chip Neuron. Pese a su robustez y buen funcionamiento se optadescartar esta tecnología por los elevados costes que implica.

3.4.3. ZigBee.

Esta tecnología está basada en comunicaciones inalámbricas y ha sido diseñado por ZigBee Alliance. Esta basa su utilización en el estándar 802.15.4 de redes inalámbricas de área

personal (WPAN , Wireless Personal AreaNetwork). Su objetivo son las aplicaciones pararedes Wireless que requieran comunicaciones con tasas de envío de datos bajas ymaximizar la vida de las baterías de los dispositivos. También es conocido como

HomeRFLite.

Las principales desventajas de ZigBee son: su baja tasa de transferencia; codificación detextos cortos y pequeños en comparación con otras tecnologías y, por lo tanto, lasaplicaciones que se pueden hacer se ven reducidas. Hay problemas de cobertura y conexiónal pertenecer a redes inalámbricas del tipo WPAN . También tiene un número máximo dedispositivos de 256 como X10 y necesidad de nodos coordinadores y routers (que permitenampliar hasta 8 redes de 256 dispositivos cada una) que en caso de fallo hacen que toda lared deje de funcionar.

3.4.4. X 10.

X10 es un protocolo estándar de automatización del hogar que utiliza corrientes portadorasen la red eléctrica de la vivienda o edificio para la transmisión de la información. Trabajacon una arquitectura de red descentralizada y es un protocolo muy utilizado en el mercadoamericano.

Los inconvenientes de esta tecnología son la dependencia fundamentalmente de la

instalación eléctrica de la vivienda o edificio y la capacidad de transmisión de información,que es más reducida que la de otras tecnologías. También hay que tener en cuenta que unared domótica X10 puede tener como máximo 256 dispositivos. Monitorizar toda la red esdifícil.

3.4.5. Conclusión.

Como hemos dicho anteriormente, el sistema elegido es KNX/EIB, principalmente por lafacilidad del sistema puesto que podemos descentralizarlo tanto a nivel físico como a nivellógico.

Por otra parte en una futura ampliación del sistema, no se necesita una ampliación decableado, puesto que el sistema KNX/EIB funciona mediante un cable bus (par trenzado)


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el cual distribuye la información a todos los elementos, y añadir otro elementosimplemente seria añadir parámetros, programar su función mediante el software ETS, yhacer un volcado de la nueva programación al sistema.

Una de las mayores ventajas del uso de KNX/EIB es la diferencia con una instalación

convencional puesto que cada función requeriría una línea propia de cableado en cambiocon KNX/EIB solo necesitamos con una única línea común podemos comunicar todos loselementos.

3.5. Descripción sistema KNX/EIB.

Una vez elegido el sistema domótico que queremos utilizar, procedemos a explicar brevemente como funciona dicho sistema.

El sistema KNX/EIB se basa principalmente en un bus de datos por el cual circula demanera bidireccional la información que envían y reciben sensores y actuadores, todos los

elementos de la instalación se conectan al bus KNX/EIB por medio de un cable de partrenzado TP-1.

Figura 4. Cable bus KNX/EIB par trenzado TP-1

Como hemos dicho anteriormente es un sistema descentraliza, donde todos los elementosse conectan al bus, en este caso un cable de par trenzado, por lo tanto no requiere de unsistema de control central, es decir todos los elementos dispondrán de una pequeña“inteligencia” , comprendido por una pequeña electrónica que les proporcionacomunicación con el bus de datos.


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Figura 5. Esquema arquitectura descentralizada distribuida

Como vemos en la figura 2 todos los elementos van conectados directamente al bus dedatos KNX, es decir cada sensor y actuador es también un controlador capaz de “pensar” yenviar información al sistema según la programación, de tal manera dependiendo de laseñal que reciba un actuador del bus knx, responderá de una manera determinando según

programación.Por otra parte cabe decir que el bus KNX/EIB necesita a su vez una alimentación, dadageneralmente por una fuente de alimentación de 640mA (consumo medio aparato 10mA),en el caso de instalaciones grandes, se necesita más de una fuente, por otra parte loselementos de la instalación, así como los sensores, actuadores sirenas y demás posibleselementos, deben de ir correctamente alimentados, por sus respectivas fuentes de 12V,24V, o la tensión que necesiten.

Figura 6. Esquema alimentación simple KNX

De esta manera observamos como irán conectados los aparatos en nuestra instalación y deque manera se alimenta, de manera general actuadores a la línea eléctrica y sensores al busKNX, pero todos los elementos, van conectados al bus KNX, independientemente o no, deque ello implique que su alimentación, puesto que cada elemento debe enviar y recibirinformación mediante el bus KNX/EIB.

De esta manera podemos definir el sistema domótico KNX/EIB, como una composición de

elementos eléctricos y electrónicos que conectados a un bus común de información (busKNX/EIB), desarrollan mediante programación las instrucciones necesarias para enviar a


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un actuador la señal correspondiente, la cual iniciará el encendido de elementos, ya sean persianas, luces, televisor, aire acondicionado, etc… Estos elementos sobre los cuales se puede actuar (luces, televisor, persianas, etc) también pueden ser controlados desde un pulsador KNX/EIB, que simplemente es otro elemento de control que va directamente al bus KNX/EIB y mediante un direccionamiento le decimos por programación sobre que

sitio “actuar”.Por último en un sistema KNX/EIB, disponemos de interfaces gráficas,teléfonos móviles, pantallas táctiles, ordenadores y demás, que mediante conexionado al bus KNX y conexionado al actuador pertinente, puede gestionarnos de manera sencillanuestra instalación.

Figura 7. Ejemplo dispositivos de sistema domótico KNX/EIB

Como vemos todos los dispositivos están interactuando entre si, gestionados por elcontrolador, y manipulables desde las interfaces de usuario, desde la más simple comosería el interruptor hasta las pantallas táctiles o multitaciles. De esta manera podemosmontar nuestro sistema KNX, partiendo de estas nociones básicas dependiendo de lasnecesidades a satisfacer.

3.6. Descripción transmisión de información bus KNX/EIB

En este apartado vamos a explicar el funcionamiento de los “telegramas”, el envio de lainformación a través del bus y como se acontece, para ello iniciamos desde una señal

primaria por ejemplo accionando un pulsador, de esta manera ocurre un envio de telegrama

al bus KNX/EIB. Si el bus no está ocupado durante el tiempo t1 como mínimo, comienza


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el proceso de emisión. Tras la finalización del telegrama el mecanismo del emisor tiene eltiempo t2 para comprobar si la recepción es correcta. Puede ocurrir lo siguiente:

Recepción correcta, los encargados de la recepción certifican que la orden a sidorecibida.

Recepción incorrecta, si el mecanismo no recibe la señal, el bus está interrumpido,

al cabo de un momento vuelve a enviar la señal.

Este telegrama se compone de dos informaciones, unas específicas para el bus y otrascorrespondientes a las comunicaciones de los acontecimientos. La información se envíaordenada en grupos de 8 bits (“0” o “1”).

Figura 8. Información que contiene un telegrama.

Este telegrama viene dado por las diferentes partes que lo componen de manera general,son:

Control, una vez enviada la información al bus, puede ocurrir que este no llegue

correctamente, de este modo comenzará a decrementarse un contador que parte de5, el cual hará que se vuelva a emitir dicho telegrama, hasta llegar el contador a 0

Dirección de origen, dirección de origen del componente emisor, sirve parareconocer quien loa enviado, muy útil en sistema KNX/EIB.

Dirección de destino, es hacia donde enviamos la información, esta peude ser unadirección física (un solo componente) o una dirección lógica (varios componentes).

Contador rooting, un contador que se inicia en “5” hasta “0” para repetir el enviodel telegrama.

Longitud y información útil, es la parte que contiene la información, dispone de unacuse de recibo de estado.

Comprobación, es un bit que puede ser “0” o “1” y se emplea para que todos lostelegramas contengan la misma suma de bits = “1” Después de analizar el envio de información al bus KNX/EIB, necesitamos hacer una

pequeña introducción a los direccionamientos que posteriormente en el apartado delacoplador de línea se verá con más detenimiento.

Primeramente debemos identificar los elementos de la instalación uno a uno y para elloempleamos:

Dirección física, es la identificación univoca de cada sensor o actuador en unainstalación KNX/EIB, de manera real, su numeración viene dada con sulocalización en la topología del sistema, es decir área-linea-dispositivo, estos tres

campos vendrían separados por puntos.


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Direcciones de grupo, es la identificación lógica de un elemento, que puede sercompartida por cualquier otro elemento de la instalación, pudiendo ser 2 elementosdistintos coincidentes con la misma dirección de grupo.

Una vez numerados los elementos según sus direcciones de grupo o direcciones físicas,

debemos analizar los elementos y observar a que línea de la instalación KNX/EIB, puestoque nuestra instalación no es un diseño macro, simplemente necesitaremos 3 líneas deconexionado KNX/EIB, un ejemplo de línea KNX/EIB es el de la figura siguiente.

Figura 9. Esquema direccionamiento en viviendas

Básicamente dividimos la instalación en líneas debido a querer simplificar la instalación,en nuestro caso tal y como explicamos en el apartado “acoplador de red”, nuestro sistemaestá divido en 3 líneas continuadas unidas como si de una sola se tratase medianteacopladores de red. Procedemos a describir el sistema parte por parte de manera detenida.

3.7. Descripción de Sistemas de Gestión

En este apartado vamos a explicar la estructura física de nuestro sistema, sin extendernosdemasiado en el cableado, el cual vendrá definido en el plano pertinente, aparte de estos

sistemas de control también habrá unas pantallas táctiles para poder interactuar con elsistema, así como interruptores KNX/EIB.

3.7.1. Control iluminación

Para el control de iluminación de nuestro sistema, nos vamos a basar en una idea principal,que es conseguir una iluminación eficiente y automatizada, tanto en el edificio de oficinascomo en el edificio residencial. Tenemos en cuenta que como proyecto domotico nosvamos a centrar en el control y gestión de la iluminación, tomaremos las luminarias porlíneas, siendo un grupo de luminarias de una habitación o sala, la iluminación de la misma.

Para obtener una iluminación eficiente, lo que hacemos es mediante KNX/EIB gestionarunas informaciones de entrada dadas por varios sensores, y mediante ellas y la


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programación pertinente, obtener una respuesta encender apagar o graduar la iluminaciónde una sala o habitación.

Para poder realizar este tipo de instalación vamos a necesitar sensores de presencia ysensores de luminosidad, por otra parte necesitaremos un actuador Maximbox de Zennio,

que ejecute la señal procesada por el bus knx y gestione el paso de corriente (relé), yentradas binarias para interpretar el señal que envíen los sensores y codificarlos para que loreciba el bus KNX, también podemos añadir interruptores KNX en nuestra instalación, loscuales mediante direccionamiento en ETS, podremos decir que grupo de luminarias o queelemento controlan de nuestra instalación.

Sensor de presencia con sensor de luminosidad integrado, lo utilizamos en el caso dequerer accionar la iluminación de una habitación o sala en el momento que detecta una

presencia con una masa determinada (para evitar activarse por el paso de un animal o algode inferior masa a la de un ser humano), estos detectores de presencia van a ser utilizadosen este proyecto solo en los lavabos de cada edificio, siendo necesarios un total de 20 para

las habitaciones del residencial y 2 para las suits, 1 por habitación/suit, y 3 para los lavabosdel edificio de oficinas.

Posteriormente en el apartado de elementos se describe dicho producto,independientemente cabe definir claramente el conexionado e instalación del mismo asícomo sus características, para hacer la instalación y los planos m´s inteligibles.

Tenemos que tener en cuenta al realizar el proyecto que el sensor de presencia tiene unrango de detección por ello lo colocamos como observamos en los planos, justo en laentrada de los lavabos, para detectar correctamente aunque el haz de detección para estetipo de ubicación es sobradamente suficiente y podría situarse en el centro de la sala, paramayor seguridad lo colocamos en la entrada.

Figura 10. Área de detección sensor de movimiento


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Concretamente el sensor que utilizamos es el modelo ZN1IO-DETEC, el cual no necesitaalimentación externa. Para realizar el conexionado del sensor, lo que haremos en todos loscasos de nuestra instalación es llevar la conexión I del ZN1IO-DETEC a una entradacualquiera libre de la entrada binaria QUAD-ZENNIO, y conectar C, en el común de

QUAD-ZENNIO, los comunes pueden ir de varios sensores al mismo común de la entrada binaria.

Figura 11. Conexionado sensor de presencia con entrada binaria

Como vemos el sensor se conecta a una entrada binaria la cual interpreta la señal recibida

por el sensor y la incorpora al sistema mediante el bus KNX/EIB, por otra parte vemos quela entrada binaria QUAD, dispone de 4 entradas, por lo tanto intentaremos aprovecharlastodas para reducir el coste de la instalación.

En el caso del edificio de oficinas, la conexión de los sensores de presencia con la entrada binaria quedaría de la siguiente forma, siendo cada detector ubicado en la entrada de unlavabo.

Figura 12. Esquema conexionado edificio oficinas


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Esta conexión a nivel real simplemente sería aplicar lo anterior ubicando los comunesindistintamente en una de las dos C de la entrada binaria y conectando DP1 a la entrada 1 ,DP2 a la entrada 2 y DP3 a la entrada 3, quedándonos así una entrada binaria libre.

De esta manera quedan conectadas las entradas binarias a los detectores y ya pueden enviarcorrectamente la información al bus KNX/EIB, por otra parte, debemos conexionaradecuadamente el actuador, para que pueda ejecutar dichas ordenes, la conexión siguientees aplicable a todas las líneas de iluminación de nuestra instalación.

Figura 13. Esquema eléctrico 4lineas de iluminación a Maximbox 16, y Maximbox 16

.

El técnico montador, pondrá el elemento en el techo o falso techo de la siguiente forma.

Figura 14. Esquema montaje en falso techo


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Cabe decir que estos sensores de presencia incorporan un sistema que permite enviar señalcuando detecta o cuando no detecta presencia, asimismo también disponen de la mismafunción pero solamente si la luz entrante en el sensor de movimiento supera una barrera

previamente programada, esto servirá en el caso que detecta mucha luminosidad, para no

activar la señal y no encender las luces, de tal manera conseguimos un gran nivel deeficiencia energética.

Una vez tenemos instalados los detectores de presencia, lo que hacemos es parametrizarcon el programa ETS a través de la entrada binaria QUAD, para obtener los resultados

buscados, lo haríamos de la siguiente forma abriendo el programa ETS, configuramos laentrada 1 como entrada de detector de movimiento en el menú general

Figura 15. Menú general ETS

Una vez configurada la entrada como detector de movimiento, procedemos a parametrizar,es decir a configurar su funcionamiento en función del resultado que busquemos, en estecaso está claro, necesitamos que encienda las luces cuando la luminosidad sea baja ydetecta una presencia. Por lo tanto procedemos a mostrar la ventana de configuración.


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Figura 16. Submenú ETS pestaña Canal 1Como podemos ver dispone de varios elementos que podemos parametrizar, en nuestrocaso lo configuraremos teniendo en cuenta cada parámetro.

El parámetro habilitar/bloquear pueden estar en siempre habilitado o en habilitar/bloquear

objeto con 1bit, lo que quiere decir que puede estar siempre en funcionamiento y enviar lainformación al bus KNX siempre y cuando por los otros parámetros fuese enviar algunainformación, o la opción habilitar/bloquear con 1 bit, que implica que el canal decomunicación con el bus KNX solo se habilita o deshabilita cuando recibe el valor dichocanal, por lo tanto en nuestro caso lo habilitamos como “siempre habilitado”

Por otra parte tenemos la duración de la detección que es el tiempo que permanece activala detección y enviando información, hasta que finalice dicho tiempo no podrá volver adetectar otro cambio, este tiempo viene dado en segundos, en nuestro caso lo dejamos a10segundos, para no enviar un encendido varias veces en el tiempo que una persona pasa

por el detector, puesto que se pondría en funcionamiento varias veces.

Otro parámetro es el parámetro “Reiniciar luminosidad tras no detección” este parámetroestá pensado para trabajar junto con una detección condicionada por la luminosidad. Si sehabilita (“Sí”), inmediatamente tras una no detección, el nivel de luminosidad se reiniciará(0%), permitiendo de este modo la detección de movimiento y el envío de estado asociado(a pesar de que el nivel de luminosidad actual no provoque el envío de detección). Por lotanto como queremos que funcione a su vez el detector de movimiento en función de unumbral de luz que fijaremos a continuación, la opción que elegiremos es “Reiniciarluminosidad tras una No detección (“Si”).

El tiempo ciego es el tiempo que permanece inactivo el envio de señales entre detección y

detección, por lo tanto nos interesa que este tiempo sea 0, puesto que después de 10segundos de una detección no necesitamos más retardo.


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Procedemos con la programación de la detección, como su nombre indica, el valorenviado, es el valor que envía el sistema es decir ponemos 1 (encendido), para que envieuna señal de encender, por otra parte la siguiente parametrización “envio de estado”, losituaremos en “único” lo que provoca que el envio de señal 1 (encendido), so lo se realice

una vez, posteriormente situamos el retardo en 0 de la misma manera que en el casoanterior.

Ahora bien, la pestaña siguiente “Condicionado por la luminosidad”, nos indica siqueremos usar el detector de presencia solamente como detector de presencia o en funciónde un cierto grado de luminosidad, obviamente activamos la opción (“Si”), y procedemos amarcar el umbral de luz en % que queremos para que nuestro sistema se active (enciendalas luminarias), lo situamos en 50%, es decir por encimadel 50% de luminosidad, nofuncionará el detector de presencia, no enviaría señal de encendido aunque pasase gente

por el detector.

Finalmente tenemos la pestaña “NO DETECCIÓN” que como su nombre indica es la señalque envía si no detecta nada, para ser coherentes como hemos situado el “SIDETECCIÓN” en 1 (encendido), colocaremos el “NO DETECCIÓN” en 0 (apagado).

Con esto la parametrización de nuestro sistema quedaría de la siguiente forma.

Figura 17. Parametrización sensor movimiento residencial y oficinas


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Por último sobre estos dispositivos comentar el nivel umbral para la programación , va de0 a 100, siendo 0 el nivel con menor iluminación (oscuridad total), y 100 el nivel donde lailuminación satura el detector, por lo tanto se aconseja el uso de un luxómetro para medirla luz de las estancias en diferentes horas del día, para poder establecer un umbral deluminosidad correcto para nuestra programación, en nuestro caso, las pruebas deberían de

realizarse solo teniendo en cuenta la luz natural (sol) proveniente de las ventanas, puestoque definimos nuestra programación de manera que las luminarias estarán apagadas,cuando la luz natural supere dicho umbral.

3.7.2. Control de persianas

En el control de persianas tanto del edificio residencial como del edificio de oficinas, loque buscamos es una solución sencilla, y económica, podríamos usar perfectamente elsistema utilizado en el caso anterior, de manera que podríamos incluir otro sensor deluminosidad en cada habitación en la que queramos gestionar las persianas, y mediante

programación indicar en el nivel de iluminación en que subimos o bajamos las persianas yen que porcentaje, pero finalmente considerando el aspecto económico, se decide instalaruna pantalla InZennio Z38i, que es un panel táctil con termostato ambiente, receptor IR yentradas binarias, el cual nos permitirá crear programaciones horarias para subida o bajadade las persianas. Por otra parte las persianas también van a poder ser gestionadas desde la

propia sala mediante un interruptor. Para ello debemos de dotar a dichas persianas de unmotor para subir y bajar, y de un final de carrera.

Figura 18. Pantalla táctil con termostato y control de persianas.


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Figura 20. Conexionado Maximbox 16 canales, 8 persianas

La ubicación de estos Maximbox, va a depender la situación del residencial u oficina en elque nos encontremos, pero su ubicación en todo caso va a ser sobre carril Din de lasiguiente forma.

Figura 21. Reverso Maximbox 16 y carril DIN

De esta manera la interconexión de elementos que componen la gestión de persianas, serála misma que en el caso anterior, conectando todos los elementos sensores, pantalla táctil yestación meteorológica a la red KNX, para enviar y recibir información, por otra parte, elactuador Maximbox gestionará en función de las señales entrantes (verde) y de la

programación, si actuar o no, sobre la persiana.


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Figura 22. Esquema elementos que componen la gestión de persianas

Una vez finalizada la instalación de los elementos de gestión de las persianas, debemos programar los elementos para que hagan las funciones que queremos, para ello, debemos programar los actuadores, la estación meteorológica, y la pantalla táctil

Para ello programamos primero el actuador Maximbox, de manera que gestione elencendido del motor para subida o bajada de las persianas, según necesidades. Por otra

parte cabe decir que este dispositivo dispone de un actuado manual sobre los canales, porlo tanto podemos gestionar las salidas del actuador de manera manual, pero esto no esconveniente puesto que el Maximbox debería de estar en un lugar poco accesible para elusuario final. Para la programación del Maximbox, se debe poner primeramente en modo

programación, o simplemente programar desde el ordenador y en el momento de volcar lainformación a dicho aparato, ponerlo en modo programación, para ello debemos realizaruna pulsación corta sobre el botón 3 (“Prog/Test”).


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Figura 23. Maximbox 16 canales

Antes de empezar a programar se debe tener en cuenta, que Maximbox permite configurarlas siguientes funcionalidades de control de persianas:

Tiempos. Permite configurar los tiempos básicos de recorrido de una persiana:tiempo de subida y tiempo de bajada, así como la posibilidad de definir un tiempode seguridad ante cambio de sentido y un tiempo adicional al llegar al final delrecorrido. Para persianas con lamas orientables, podrán configurarse la duración de

giro completo de las lamas y el tiempo de paso de las mismas. Objetos de estado. Informa de la posición actual de la persiana. Control preciso. Permite situar la persiana en una posición (en porcentaje: 0-100%)

definida por parámetro. Además, para persianas con lamas orientables, también se podrá establecer la posición deseada para las lamas (valor entre 0 y 100%).

Escenas. Permite ejecutar y/o grabar una determinada acción sobre el/los canal/esde persiana en los que se active esta función.

Alarmas. Disponibles dos alarmas configurables por cada canal de persiana.Permiten realizar la acción definida por parámetro ante la recepción de un eventoexterno determinado.

Movimiento invertido. Permite que la persiana pueda ser controlada de manera

inversa a como se hace habitualmente. Posicionamiento directo. Envía una orden a la persiana para que se coloque en la

posición predefinida. Configuración inicial. Por defecto o personalizada.

El conexionado de elementos mecánicos, en este caso el conexionado de un motor de persiana, sería el siguiente.


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Figura 24. Conexionado motor persiana a Maximbox 16 y Maximbox 16

Una vez tenemos el sistema montado debemos empezar a dar la información necesaria al programa de gestión del actuador (parametrizar), para que cumpla con las funciones que lerequeriremos, para ello debemos importar la base de datos y añadir el elemento definido

por su nombre Maximbox, al proyecto para editar sus parámetros.

Una vez accedemos a parametrizar el Maximbox nos saldrá una pantalla general.

Figura 25. Pantalla general de la programación Maximbox

Lo primero que observamos dentro de general es “salidas”, que inicialmente está en “No”,

si seleccionamos “Si”, aparecerá un desplegable debajo de “GENERAL”, en el cual vamosa poder configurar las 16 salidas del Maximbox, como 16 salidas simples o 8 canales de persiana.


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Figura 26. Área de detección sensor de movimiento

Ahora podemos seleccionar cada canal como salida simple o doble (persianas) en nuestrocaso seleccionamos persianas, y como podemos observar las salidas vienen definidas porletras canal A,B,C,D,E,F,G,H, que corresponden con las letras definidas en la figura 11. Enesta ventana también podremos parametrizar el control manual sobre las persianas,

pudiendo elegir si queremos que se pueda actuar manualmente, solo en modo test on, enmodo test off, en modo test on+off, o tener deshabilitada la opción de actuación manual,este parámetro se pondrá en función de la ubicación del Maximbox, puesto que debería de

ser un elemento poco accesible para el usuario final.Una vez seleccionada la salida A, como salida doble de persiana aparece automáticamenteen la ventana un objeto de comunicación “CX Bloqueo” asociado a dicho canal A, esteelemento permite el bloqueo de la persiana con el (bloqueo de sus salidas) al enviar un 1 alobjeto, si la persiana se encontrase en funcionamiento la detendría al instante, y paravolverla a hacer funcionar (detener bloqueo) debería de recibir un 0, de esta manera lafunción bloqueo tiene prioridad sobre la función de activar los motores de bajada o subidacanal 1 o 2, solo la función alarma tendría prioridad respecto a esta función de bloqueo, esdecir si en el momento en que la persiana se encuentra bloqueada, y sin recibir un 0 recibela señal de alarma, procedería a subir o bajar la persiana según la parametrización de la

pestaña alarma.

Una vez en el canal A definido como persiana debemos tener claro si la persiana agestionar es una persiana con lamas, o una persianas simple, puesto que la persiana simplesolo es movimiento de subida y bajada, y la persiana con lamas deberá de general un

pequeño giro sobre ellas, para orientarlas según la incidencia de los rayos del sol, de estamanera conseguimos una mayor eficiencia energética y ahorro de energía.

Si deseamos configurar como persiana normal/toldo, es decir subida y bajada, la pantallaque nos aparece es la siguiente.


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Figura 27. Submenú canal A seleccionado como persiana normal/toldo

De esta manera procedemos a parametrizar según nuestro tipo de persiana y necesidades,los elementos que nos indica el ETS.

Primeramente debemos programar los tiempos de subida y de bajada de la persiana, paraque el actuador mande señal de subir o bajar el tiempo correcto para que dicha persianallegue a su final de carrera, y esté totalmente subida o bajada, estos tiempos pueden serdiferentes o pueden ser iguales, dependerá del tipo de persiana instalada (motor). Por otra

parte debemos añadir un tiempo adicional de subida o de bajada de la persiana al llegar allímite superior o inferior respectivamente, puesto que se suelen producir pequeñosdesajustes de tiempo en la subida y bajada, y por otra parte como hemos dichoanteriormente el tiempo de subida y bajada no son iguales. Otra opción a parametrizar es eltiempo de seguridad ante cambio de sentido, este se utiliza para no provocar unasobrecarga en el motor en el caso de querer subir la persiana mientras está bajando oviceversa.

Una vez parametrizados sus tiempos debemos parametrizar las funciones, primeramente lafunción objeto de estado, si la seleccionamos, podremos obtener reflejado el estado actualde la persiana, es decir mediante porcentaje recibir la información de cuan bajada o subidaestá, para ello debemos de insertar un tiempo, que será el tiempo que transcurrirá entreenvio de información y el siguiente envio de información al sistema, si así lo queremos

podemos deseleccionar el envio de la información en porcentaje de la persiana. La

siguiente opción es control preciso, el cual simplemente sitúa la persiana en su posición de porcentaje indicado.


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La siguiente parametrización es una de las más importantes puesto que nos permite crearun total de 64 escenas particulares, aumentando el nivel de confort del usuario final, deesta manera podemos por ejemplo mediante KNX, enviar la información parametrizada enesta pestaña, de que suba las persianas en la escena 4, las baje en la 6, y las coloque al 50%en la escena 16, simplemente debemos rellenar de la siguiente manera.

Figura 28. Control de persianas mediante escenas

A continuación debemos parametrizar la pestaña alarma, tal y como hemos dichoanteriormente esta opción “alarma” tiene prioridad absoluta sobre cualquier otra acción, enel caso de las persianas podemos habilitar 1 o 2 por canal de persiana, siendo la alarma 1

prioritaria respecto a la alarma 2. De esta manera la alarma será una reacción a un estimuloen este caso un “1” o un “0”, y provocará mediante la parametrización, que la persiana se

detenga, suba, baje o se coloque en una posición determinada.


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Figura 29. Control de alarmas persianas Maximbox

Como podemos observar podemos seleccionar el número de alarmas (una o dos), elegir eldesencadenante de la alarma (“1” o “0”), así como marcar el periodo en el que la alarmavolverá a activarse, tras la última orden de “no alarma”. Las pestañas restantes sonreacción, desactivación y estado final, tal y como su nombre indica muestra la reacción alrecibir la alarma, la desactivación de la misma, y el estado en el que permanecerá alterminar dicha alarma.

Una vez realizada la parametrización de la alarma debemos parametrizar el movimientoinvertido, que permite controlar las persianas de manera inversa a como se hacenormalmente, en el caso que no queramos hacerlo, dejamos la casilla como “No”.

Por otra parte la pestaña posicionamiento directo, nos permite situar las persianas en una posición determinada mediante objetos de comunicación de 1 bit en “CX posicionamientodirecto”, al recibir un 1 efectúa la orden y si recibe un 0 no realizada nada

Figura 30. Submenú posicionamiento directo Maximbox

Por último la configuración inicial, nos permite describir el estado de las persianas, toldosy lamas, en el momento justo después de recibir el volcado de información al sistema, o

justo en el momento después de una desconexión, esta pestaña la dejaremos en por defecto,

puesto que por defecto las persianas permanecerán arriba del todo.


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En el caso de que las persianas sobra las cuales vamos a actuar con el Maximbox y nuestrosistema domótico, dispongan de lamas debemos tener en cuenta que estás lamas se puedengestionar como hemos dicho anteriormente por el actuador, pero que el movimiento delamas provocará un movimiento también en la propia persiana puesto que las lamas nodisponen de un mecanismo especifico para girar, si no que su giro esta directamente

vinculado con la subida y bajada de la propia persiana.

Por lo tanto ya tenemos parametrizado el actuador en modo persiana, ahora debemosobtener la información del elemento InZennio Z38i, como explicamos anteriormente esuna pantalla táctil, con programaciones horarias, termostato, entradas binarias, y capacidad

para gestionar persianas y toldos.

De manera sencilla y visual, podemos control de persianas o otros elementos motorizados,a través de su objeto de comunicación podemos subir y bajar las persianas, así comoconocer le estado exacto en porcentaje de las mismas, todo mediante el interface de la

pantalla, el control de las persianas con los objetos básicos de comunicación se realiza de

la siguiente forma:

Pulsación larga: mover persiana. Subir persiana: se envía un “0” a través del objeto “Mover persiana”. Bajar persiana: se enva un “1” a través del objeto “Mover persiana”. Pulsación corta: se detiene la persiana.

Desde esta pantalla también podemos gestionar y crear escenas, que se ejecutaranconjuntamente con los apartados de iluminación, y ventilación calefacción. Posteriormenteen el apartado de ventilación y calefacción analizaremos con más detenimiento las

posibilidades y la parametrización de esta pantallaOtro de las partes que va a intervenir en la recogida de datos para la subida o bajada de las

persianas, es la estación meteorológica la cual se va a conectar en un sitio elevado , preferiblemente en el techo o en un saliente de la cornisa. Esta estación meteorológicarecogerá información para toda la instalación KNX/EIB que nos ocupa, por lo tanto es unelemento importante y debe de verificarse su correcto funcionamiento periódicamente.

En este caso usaremos la estación meteorológica compacta KNX de “juniberica”, la cual puede medir la velocidad del viento, la temperatura exterior y la luminosidad, tambiénincorpora un sensor crepuscular y de lluvia, en este caso el sensor de lluvia va a ser el que

determine si cerrar o no las persianas, puesto que evitaremos que se mojen los cristales oen caso de estar abiertos que entre agua dentro de la vivienda. Por otra parte la estaciónmeteorológica proporciona al instante valores de temperatura, lluvia, viento, luminosidad yhumedad del exterior y pueden ser mostrados en cualquier pantalla táctil, en este caso lo

podremos apreciar fácilmente en cada una de las estancias de la residencia mediante elInZennio Z38I.

3.7.3. Control de ventilación/calefacción

Para el control de la ventilación y calefacción se ha tratado de minimizar el coste y

maximizar el ahorro energético, para ello se utiliza una ventilación y calefacción individual por cada habitación del residencial, y uno en cada oficina del edificio de oficinas. La


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manera de gestionar estas maquinas es a través de una pasarela que conecta la inteligenciadel aparato con el bus KNX/EIB, de esta manera toda la información del sistemaKNX/EIB, podrá ser enviada al aparato de ventilación/calefacción y de esta manera poderaprovechar los sensores, la estación meteorológica, y las interfaces de usuario, siendo lainterface InZennio Z38I laque nos proporcionará un uso sencillo y visual de dicho aparato.

Figura 31. Esquema ventilación/calefacción con conexionado a KNX/EIB

Como podemos observar la máquina de aire se conecta directamente a la interface deKNX/EIB, en esta caso el aire es modelo MITSUBISHI y la pasarela es ME-AC-KNX-1-

V2, dicho maquina de aire se conecta directamente a la red eléctrica, y tiee una pequeñainteligencia que va conectada a la pasarela KNX/EIB, que a su vez va conectada al busKNX/EIB que distribuye a toda la instalación, para que gestionemos su uso.

3.7.4. Control de alarmas.

En este apartado describiremos de manera individual los sistemas de alarma, que aportaránseguridad y prevención en cuanto a peligros se refiere, puesto que en un residencial deestas características se debe tener muy en cuenta el riesgo de posibles incendios, dado queel tiempo de reacción de las personas mayores es menor que el de una persona joven, y el

sistema de alarmas y detección puede ser determinante en caso de peligro, tanto deincendio como de inundación o intrusión no deseada.

Las alarmas de que va a disponer nuestra instalación son: Alarma antiincendios Alarma de humo e incendios Alarma anti intrusión

Aunque estás alarmas no son parte domótica, puesto que van conectadas a unaalimentación externa, si son gestionadas por la domótica, debido ya que el actuador(Maximbox de Zennio), en función de las señales que reciba de los diferentes sensores,enviará la señal a la alarma pertinente.


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Para gestionar estas alarmas deberemos de programar e insertar la programación a loselementos KNX/EIB. En nuestra instalación aplicaremos el uso de diferentes alarmas:

Alarmas sonoras y disuasorias Alarmas GSM/GPRS

Las alarmas sonoras como su nombre indica, es una alarma que emite un sonido fuerte paraalertar de que a acontecido una intrusión o un peligro, y por otra parte las alarmasGSM/GPRS las cuales al recibir la información del bus KNX/EIB, enviarán un mensaje detexto o ejecutarán una llamada a dónde previamente hallamos programado, pudiendotambién contratar una compañía de seguros que preste dicho servicio.

El conexionado de las alarmas es directamente al actuador, y su alimentación viene enfunción del producto, los cuales se describen en el apartado correspondiente.

Por otra parte debemos analizar los detectores que darán la señal para disparar dichas

alarmas, dichos detectores se dividen en: Detectores de incendio Detectores de presencia Detectores de inundación

Para empezar vamos a definir la ubicación de los detectores de inundación, los cuales van aser colocados solamente en los aseos, puesto que es el lugar que más riesgo tiene deinundación, para ello se colocará un sensor por baño, situado tal y como indica el planocorrespondiente. Cabe decir que el conexionado de dichos sensores es el mismo que elconexionado de cualquier sensor anterior, es decir se conectan a una entrada binaria,

mediante 2 cables y dicha entrada binaria envía la información al sistema KNX/EIB.

Figura 32. Posibilidades al detectar una fuga de agua sistema KNX/EIB.

Posteriormente a la detección de la fuga, mediante programación mandaríamos al sistemaKNX/EIB, que gestionase el cierre de la electroválvula de agua mediante el actuador, conello evitaríamos que se continuase inundando. Debido a los sensores de inundación esta

posible “inundación” va a ser mínima, debido a que dichos sensores constan de una sonda


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en nuestro caso sonda de agua AE98/INS de Jung, cuya función es detectar el agua a pocosmilímetros del suelo y enviar la información.

Figura 33. Detector inundación 12V Jung y Sonda de agua AE98/INS

Esta sonda va acollada a la pared a pocos milímetros del suelo tal y como indica elfabricante.

Por otra parte, los detectores de presencia son los mismos utilizados en el apartado de

control de iluminación, solamente que mediante programación, estos serán empleados coneste fin, es decir programaremos que el sensor de los pasillos, de entrada y de salida de laoficina y del pasillo de la residencia sean detectores de presencia, para dar la señal deintrusión a la respectiva alarma y modulo GSM/GPRS, cabe decir que esta programaciónserá mediante una programación horaria o activable desde las pantallas táctiles a la salidadel edificio de oficinas, con la función armar de la pantalla InZennioZ38I o con cualquierotro dispositivo de interface del usuario que lo permita.

Por último ubicamos los detectores de incendio, que detectan el humo antes de que se propague el incendio o incluso antes de que llegue a producirse, o por otra parte detectarun incendio ya existente.Estos detectores se pueden dividir en 2 grupos:

Detectores de humo Detectores térmicos de fuego

Los detectores de humo, como su nombre indica descubren el fuego a través de alguno delos fenómenos que lo acompaña, es decir del gas el humo e incluso la temperaturainfrarroja, existen de dos tipos:

Ópticos o fotoeléctricos. Compuestos por un emisor y un receptor, detectan elhumo mediante los efectos que éste ocasiona sobre la luz. Pueden ser de dos tipos,según detecten el humo por oscurecimiento -rayo infrarrojo- o por dispersión del

aire en un espacio -puntual-.


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Por ionización. Pueden detectar partículas que son demasiado pequeñas parainfluir en la luz. Funcionan por sensibilidad a la humedad, la presión atmosférica ylas partículas suspendidas en el aire. Reaccionan de forma rápida si hay humo y sonmás económicos que los de tipo fotoeléctrico.

Por otra parte los detectores térmicos de fuego, detectan el fuego por la variación de latemperatura en un determinado espacio de tiempo, existen dos tipos: Termoestáticos. Se activan cuando la temperatura de un elemento del propio

detector alcanza un valor determinado. Termovelocimétricos. Hacen saltar la alarma cuando la temperatura aumenta más

de 8ºC por minuto.

Por lo cual en nuestra instalación decidimos instalar detectores termovelocimetricos.

Figura 34. Detector termovelocimetrico

Debido a que se van a instalar en la cocina, para evitar posibles incendios, sobre todo en eledificio de los residentes, en el cual se colocará uno en cada piso. Cabe decir como seaprecia en el plano, que dichos detectores de humo , se conectan en el centro del techo,nunca en una esquina, puesto que el movimiento del aire en las esquinas es prácticamentenulo, y la detección no seria eficiente.

3.7.5. Gestión de las líneas de bus mediante amplificador de línea

El acoplador de línea/amplificador de línea es un dispositivo que une une línea KNX/EIBcon una línea principal. Puesto que nuestra instalación es muy grande, debemos dividirlaen segmentos y conectar acopladores para su correcto funcionamiento, para ello usamoseste acoplador de línea que se conecta a la línea como sigue.


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Figura 35. Acoplador de línea y esquema conexionado a bus KNX/EIB

Debido a la distancia de la instalación se debe emplear un acoplador de línea, tambiénllamado amplificador de línea, este amplificador se conectará en el cuadro de control deledificio de oficinas, para dividir entre:

Línea 1, edificio de oficinas Línea 2, edificio residencial Línea 3, edificio residencial

Por otra parte además del acoplador de línea se conectaran dos fuentes en paralelo de640mA, para poder soportar la carga de elementos KNX/EIB de la instalación.

La línea 2 y la línea 3 corresponden al edificio residencial, el acoplador de línea llevaráuna fuente de alimentación de 640mA conectada en serie tal y como indica lafigura.


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Figura 36. Conexionado en serie FA/AL

Debemos tener en cuenta que junto a cada acoplador debe ir situada una fuente dealimentación con filtro, en el caso de líneas con muchas conexiones KNX/EIB,conectaremos dos fuentes en paralelo (línea 1).

Figura 37. Dos fuentes en paralelo con un filtro común conectadas a un acoplador de línea

Debemos tener en cuenta, una serie de consideraciones para realizar el conexionado defuentes de alimentación y cable bus KNX/EIB respecto a sus elementos, puesto que si nose cumplen podría ofrecer el sistema un funcionamiento deficiente, por lo tanto en este

proyecto se han seguido estrictamente estas limitaciones, que son las siguientes: Longitud del bus entre la fuente de alimentación FA y un elemento del bus 350m. Longitud del bus entre dos elementos de una misma línea 700m. Longitud del bus dentro de una misma línea 1000m.

Por eso debemos poner el acoplador mediante parametrización para que actue comoamplificador, la diferencia entre un acoplador y un amplificador es simplemente el hechode parametrizar el elemento “Configuración” dentro del ETS, y por otra parte debemos

parametrizar la jerarquía de los telegramas, puesto que si fuese un acoplador de línea, la


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jerarquía de una línea superior con una inferior evitaría el paso de información, en cambioal ser considerado un amplificador de línea, simplemente seleccionando la opción “dejar

pasar”, hará como si fuese un mismo nivel de jerarquía, todo en una mimsma línea y deeste modo es como si la línea estuviese sin interrumpir.

3.8.

Descripción de Elementos.

En este apartado vamos a realizar un listado de los elementos que han sido necesarios parala realización del proyecto, a parte de este pequeño listado, se complementa la informacióncon la información del fabricante dada en las paginas web oficiales anotadas

posteriormente, la clasificación y listado de dichos elementos divididos en grupos es:

Sensores Sensor de movimiento y luminosidad Sensor de incendio Sensor de inundación

Entrada binaria

Actuadores Actuador 16 canales Actuador 8 canales

Pantallas táctiles Pantalla táctil pequeña Pantalla táctil grande

Interface Interface para clima

Otros Amplificador de bus KNX Módulo de comunicación


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3.8.1. Sensor de movimiento y luminosidad.

-Referencia Zn1I0-Detec marca Zennio-Instalación en techo/falso techo mediante pinzas que aprisionan el dispositivo-Guía de luz con doble función, que permite visualizar los destellos del LED (rojo) cuando

detecta presencia, así como permite la entrada de luz para el sensor de luminosidad.-Conexión directa a entrada binaria compatible (Zennio-QUAD en este caso).-No necesita alimentación externa.

Figura 38. Detector de movimiento y luminosidad


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Figura 39. Especificaciones técnicas

3.8.2. Sensor de incendio tipo termovelocimétrico

-Referencia DD-4302.

-Conexión directa a entrada binaria.-No es necesaria alimentación externa.-Detección de aumentos bruscos de la temperatura.-Dispone de función de disparo por incremento de temperatura o por temperatura fija.-Instalación en techo o falso techo.

Figura 40. Sensor de incendio tipo termovelocimétrico


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3.8.2.1. Sensor de inundación.

-Referencia sensor AE98/IN marca Jung.-Referencia sonda AE98/INS marca Jung.-Alimentación 12V

Diseño de Instalaciones Con Equipos Domoticos

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