Prácticas de domótica y sistemas industriales....

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Prácticas de domótica y sistemas industriales. Entornos de control y comunicaciones Andrés Fuster Guilló Dpto. de Tecnología Informática y Computación Universidad de Alicante Apdo. Correos 99. E-03080. Alicante [email protected] F. Javier Ferrández Pastor Dpto. de Tecnología Informática y Computación Universidad de Alicante Apdo. Correos 99. E-03080. Alicante [email protected] Jorge Azorín López Dpto. de Tecnología Informática y Computación Universidad de Alicante Apdo. Correos 99. E-03080. Alicante [email protected] Resumen En este artículo se presenta una serie de entornos para prácticas docentes en asignaturas de domótica y sistemas industriales donde se hace hincapié en el control y las comunicaciones. Estos entornos representan situaciones comunes en la sociedad de la información, donde el acceso a los servicios será posible desde cualquier lugar y en cualquier momento. Con estos requerimientos se diseña la arquitectura del sistema siendo conscientes de las necesidades didácticas y económicas de las prácticas de laboratorio. A partir de este diseño general se instancian dos paneles: industrial y domótico. Las conclusiones que se han extraído de la experiencia en las aulas han motivado el desarrollo de nuevos entornos con tecnología domótica X10 y EIB. 1. Introducción La necesidad de material didáctico enfocado hacia las prácticas de laboratorio en las asignaturas relacionadas con el control y las comunicaciones en entornos industriales y domésticos y, en general, para las asignaturas relacionadas con las IST (Information Society Thecnologies — Tecnologías de la Sociedad de la Información) [1] se hace cada vez más aparente cuando se precisa de un acercamiento por parte del alumno hacia situaciones más realistas. Esta necesidad viene motivada más si cabe cuando es una realidad que el “miedo al hardware” está presente entre los alumnos de ingeniería en informática. El tratamiento de los procesos de información deriva en muchos casos hacia un aislamiento del exterior. Obtener un dato del entorno para poder elaborar información o actuar en un determinado proceso es ofrecido por los interfaces entre el mundo exterior y el proceso de información. Es importante dar a conocer estos interfaces y de alguna forma hacer notar en el alumno que es capaz de encender una bombilla, mover un motor o saber si hace frío o calor en una habitación. La intención es que el alumno adquiera la actitud necesaria para enfrentarse a cualquier tipo de problema, ya sea el control de un proceso industrial, ya sea el programa de contabilidad de una empresa. El alumno es más reacio a enfrentarse al primer tipo de problema. Las nuevas metas de la sociedad de la información exigen una transformación desde enfoques de disciplinas aisladas con integraciones no estructuradas hacia una integración de servicios de procesamiento de información y comunicaciones en el marco de las IST gracias a la evolución de proyectos globales donde existirán campos de trabajo multidisciplinares como el de automática, electrónica, informática y comunicaciones. En este nuevo marco el ingeniero en informática debe ser la pieza fundamental en el desarrollo de servicios para las IST. En este contexto, las prácticas relacionadas con el control y monitorización del entorno han sido realizadas habitualmente mediante simuladores debido a su gran versatilidad y economía. Sin embargo, genera una pérdida de realidad con el correspondiente miedo a lo desconocido en el alumno. En este artículo planteamos la utilización de material docente para prácticas de laboratorio a caballo entre la implementación real y la simulación con la intención de aprovechar las ventajas de ambas visiones. Para ello se presentan una serie de paneles didácticos que permiten una mejor comprensión de los interfaces entre el mundo exterior y el procesamiento por parte del alumno, y que pueda ser explotado a distintos niveles de abstracción para las distintas prácticas que se pueden elaborar sobre éstos. La Actas del SImposio Nacional de Docencia en la Informática, SINDI2005 (AENUI), pp.137-144 ISBN: 84-9732-443-9 © 2005 Los autores, Thomson

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Prácticas de domótica y sistemas industriales. Entornos decontrol y comunicaciones

Andrés Fuster GuillóDpto. de Tecnología Informática y

ComputaciónUniversidad de Alicante

Apdo. Correos 99. E-03080. [email protected]

F. Javier Ferrández PastorDpto. de Tecnología Informática y

ComputaciónUniversidad de Alicante

Apdo. Correos 99. E-03080. [email protected]

Jorge Azorín LópezDpto. de Tecnología Informática y

ComputaciónUniversidad de Alicante

Apdo. Correos 99. E-03080. [email protected]

Resumen

En este artículo se presenta una serie de entornospara prácticas docentes en asignaturas dedomótica y sistemas industriales donde se hacehincapié en el control y las comunicaciones. Estosentornos representan situaciones comunes en lasociedad de la información, donde el acceso a losservicios será posible desde cualquier lugar y encualquier momento. Con estos requerimientos sediseña la arquitectura del sistema siendoconscientes de las necesidades didácticas yeconómicas de las prácticas de laboratorio. Apartir de este diseño general se instancian dospaneles: industrial y domótico. Las conclusionesque se han extraído de la experiencia en las aulashan motivado el desarrollo de nuevos entornoscon tecnología domótica X10 y EIB.

1. Introducción

La necesidad de material didáctico enfocado hacialas prácticas de laboratorio en las asignaturasrelacionadas con el control y las comunicacionesen entornos industriales y domésticos y, engeneral, para las asignaturas relacionadas con lasIST (Information Society Thecnologies —Tecnologías de la Sociedad de la Información) [1]se hace cada vez más aparente cuando se precisade un acercamiento por parte del alumno haciasituaciones más realistas. Esta necesidad vienemotivada más si cabe cuando es una realidad queel “miedo al hardware” está presente entre losalumnos de ingeniería en informática. Eltratamiento de los procesos de información derivaen muchos casos hacia un aislamiento del exterior.Obtener un dato del entorno para poder elaborarinformación o actuar en un determinado procesoes ofrecido por los interfaces entre el mundoexterior y el proceso de información. Es

importante dar a conocer estos interfaces y dealguna forma hacer notar en el alumno que escapaz de encender una bombilla, mover un motoro saber si hace frío o calor en una habitación. Laintención es que el alumno adquiera la actitudnecesaria para enfrentarse a cualquier tipo deproblema, ya sea el control de un procesoindustrial, ya sea el programa de contabilidad deuna empresa. El alumno es más reacio aenfrentarse al primer tipo de problema.

Las nuevas metas de la sociedad de lainformación exigen una transformación desdeenfoques de disciplinas aisladas con integracionesno estructuradas hacia una integración deservicios de procesamiento de información ycomunicaciones en el marco de las IST gracias ala evolución de proyectos globales dondeexistirán campos de trabajo multidisciplinarescomo el de automática, electrónica, informática ycomunicaciones. En este nuevo marco el ingenieroen informática debe ser la pieza fundamental en eldesarrollo de servicios para las IST.

En este contexto, las prácticas relacionadascon el control y monitorización del entorno hansido realizadas habitualmente mediantesimuladores debido a su gran versatilidad yeconomía. Sin embargo, genera una pérdida derealidad con el correspondiente miedo a lodesconocido en el alumno.

En este artículo planteamos la utilización dematerial docente para prácticas de laboratorio acaballo entre la implementación real y lasimulación con la intención de aprovechar lasventajas de ambas visiones. Para ello se presentanuna serie de paneles didácticos que permiten unamejor comprensión de los interfaces entre elmundo exterior y el procesamiento por parte delalumno, y que pueda ser explotado a distintosniveles de abstracción para las distintas prácticasque se pueden elaborar sobre éstos. La

Actas del SImposio Nacional de Docencia en la Informática, SINDI2005 (AENUI), pp.137-144ISBN: 84-9732-443-9 © 2005 Los autores, Thomson

arquitectura que se plantea presenta lascaracterísticas de funcionalidad y economíanecesarias para poder ser implantada en lasasignaturas relacionadas con las nuevas metas dela sociedad de la información.

Concretamente, en el contexto de los planesde estudios de Informática 2001/2002 [2][3][4] dela Universidad de Alicante y dentro del área deconocimiento Arquitectura y Tecnología deComputadores, se contemplan asignaturasoptativas concebidas con carácter complementarioal cuerpo de conocimiento impartido en materiasobligatorias y troncales (Sistemas Operativos,Arquitectura de Computadores, Redes, etc.) yotras con un marcado carácter aplicado. Estasasignaturas de enfoque aplicado de las materiasofertadas a los estudiantes de informática estáncompletamente relacionadas con los objetivos delas IST: Informática Industrial, Domótica yEdificios Inteligentes, Informática deComunicaciones, etc. Uno de los objetivos deestas asignaturas es familiarizar al alumno sobrelas posibilidades de integración de Internet en eldesarrollo de redes de control especializadas entareas de supervisión y control. Adoptando unafilosofía de microdispositivos integrados capacesde obtener datos y comunicarse medianteprotocolos muy establecidos como el TCP/IP,estas tecnologías ofrecen un valor añadido a lasactuales soluciones propietarias que ofrece elmercado.

A través de los ejemplos en las asignaturasrelacionadas con los sistemas industriales y ladomótica vamos a exponer las características quepresenta el panel de prácticas. Para ello primerodefiniremos en el siguiente apartado los serviciosgenerales de la sociedad de la información en elmarco socioeconómico europeo mediante lasmetas de las IST. Más tarde, se expone laarquitectura general del sistema. En los siguientespuntos se tratan las instancias para prácticasindustriales y domótica. Finalizaremos el artículocon las conclusiones extraídas del trabajo.

2. Servicios de la sociedad de lainformación

En la cumbre de marzo de 2000 en Lisboa, loslíderes de la Unión Europea fijaron un nuevo yambicioso reto para Europa: convertirse en laeconomía basada en el conocimiento más

competitiva y dinámica del mundo. Así elprograma de las Tecnologías de la Sociedad de laInformación que parte del V Programa Marcopropone una visión de futuro donde sitúa alusuario en el centro del desarrollo de servicios delas tecnologías de información y la comunicación.El objetivo principal es la ubicuidad: tecnologíacasi invisible que se mezcla con nuestro entornodiario. Las personas son capaces de acceder a losservicios y aplicaciones de las IST: desde dondequieran, cuando quieran, y como quieran.

Se abren cuatro líneas clave de actuación:

• Sistemas y servicios para los ciudadanos:sistemas y aplicaciones innovadoras de interésgeneral (salud, discapacitados, administración,medio ambiente, transporte, turismo,…).

• Nuevos métodos de trabajo y comercioelectrónico: tecnologías que permiten a losindividuos, empresas y otras organizacionesadaptarse y competir en la economía digital.

• Contenido y herramientas multimedia:funcionalidad, utilidad e impacto de futurosservicios y productos de información,particularmente en el contexto de la cultura ydiversidad del lenguaje europeos.

• Tecnologías esenciales e infraestructuras:tecnologías que soportan la actualconvergencia en industria e infraestructura ysu integración en sistemas, aplicaciones yredes.

En relación a estas cuatro líneas clave y sobretodo con las de Sistemas y servicios para losciudadanos y las Tecnologías esenciales einfraestructuras, los proyectos evolucionan haciaespacios personales (coche, casa, trabajo…)inteligentes e interconectados constituyendo losinterfaces a un mundo de servicios: e-learning, e-health, e-work. Consideran también una evoluciónhacia una nueva generación de objetos inteligentesdonde los objetos cotidianos tendrán capacidadesde comunicación y procesamiento (papel,bolígrafos, mesas en los colegios o en los cafés,bancos de un parque, carteleras, ropas,electrodomésticos inteligentes,…).

En este contexto, el objetivo principal esextender las plataformas de procesamiento y decomunicación para ofrecer servicios, con lo quevendrá aparejado la necesidad de la utilización deplataformas y estándares abiertos que permitan elenlace de equipos en redes heterogéneas del

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hogar, de la industria, etc. Este hecho permitiráuna evolución desde los enfoques clásicos deautomatización, control, monitorización, etc.,hacia un enfoque de comunicaciones entremicrodispositivos.

3. Arquitectura del sistema

El principal objetivo que nos marcamos para eldiseño de los paneles de prácticas es que elalumno sea capaz de adquirir las habilidades yactitudes suficientes para enfrentarse a laintegración del control y las comunicaciones enentornos industriales y domésticos. Con esto, sehan seguido distintos criterios funcionales y decoste que han dado como resultado paneles queestán a caballo entre el funcionamiento real y lasimulación. Ubicar el panel entre estas dossituaciones nos aporta la versatilidad y economíade la simulación sin perder la visión de la realidady evitando la complejidad de trasladar unescenario industrial y/o domótico a un laboratorio.

Atendiendo a los criterios funcionales ysiguiendo el contexto de aplicación expuesto en elapartado anterior y a la evolución que sevislumbra —necesidad de plataformas yestándares abiertos que permitan el enlace deequipos en redes heterogéneas—, la tecnología deInternet y los dispositivos embebidos capaces deoperar con ella ofrecen multitud de posibilidades.Es con esta filosofía que el panel dispone dedistintos dispositivos con capacidades de control ycomunicaciones a través de servidores webembebidos.

Los dispositivos ofrecen gran versatilidad ygeneralidad asociadas a las posibilidades quedeterminan el intercambio de información basadoen páginas web. Además, disponen de lascaracterísticas necesarias para su integración entareas de control ya sean de procesos industrialescomo de servicios domóticos. A continuación seexponen las principales características de éstos:

• Facilidad de uso: Esta tecnología nos aportaaplicaciones fáciles de utilizar, mantener omodificar. La interfaz con el usuario estábasada en páginas web cuya utilización estáampliamente difundida y aceptada. El diseño,mantenimiento y modificación de páginas webno necesita de un alto grado deespecialización.

• Sistema abierto: ofrecen solucionesindependientes de la plataforma. Los serviciosweb no dependen ni del tipo de bus de controlinstalado ni de los sistemas operativos con losque se trabaje. Cada bus de control deberácontar con una pasarela a Internet y cadasistema operativo deberá incluir la pila deprotocolos de comunicaciones necesaria.

• Acceso transparente: permiten el acceso a lainformación y los servicios desde cualquiernodo conectado a la red.

• Estándar libre: el diseño y desarrollo de lasaplicaciones que implementan los serviciosestán basados en estándares y tecnologíasampliamente extendidas y de acceso libre. Losficheros HTML pueden crearse con cualquiereditor de texto disponible y las aplicacionespueden implementarse en distintos lenguajesde programación establecidos (C, Java, etc).

Estos dispositivos además tienen un costeeconómico bajo. En [5] se revisan distintascaracterísticas de microcontroladores que ofrecenservidores de páginas web embebidos.

Para la realización de los paneles disponemosde distintos dispositivos de red embebidosmontados en forma de microautómata: el DK40de la empresa alemana Beck [6]. Estemicroautómata dispone de 8 entradas y salidasdigitales entre 15 y 30 Vcc con led de estado, 2interfaces puerto serie (RS232, RS485) e interfazEthernet (10BaseT). Utiliza el IPC@CHIP®

Single Chip Embedded-Webserver de la mismaempresa [7]. Se trata de un controlador embebidodiseñado para aplicaciones en red. El controladorincorpora el hardware y software necesario paratal fin. El hardware consiste en una CPU 186 de16 bits 20 MHz, memoria RAM y Flash, Ethernet,Watchdog y detección de falta de alimentación. Elsoftware preinstalado es un sistema operativo entiempo real (RTOS) con sistema de ficheros capazde ejecutar aplicaciones DOS de formaconcurrente, la pila TCP/IP, un servidor Web consoporte para CGI, Ftp y Telnet.

El funcionamiento básico del microautómataDK40 se puede dividir en dos grandes bloques:los procesos de control y los procesos paraservicio web. Estos bloques pueden funcionar demanera independiente, sin embargo la fusión delos dos procesos aporta toda la funcionalidaddescrita en los párrafos anteriores.

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EE//SS ddiiggiittaalleess

1155-- 2244 VV

ccoonneexxiióónn eetthheerrnneett

Servidor Web

Router/ Proxy/ Firewall

Navegador Web

internet

Cliente

Navegador Web

Cliente móvil (PDA, portátil, Móvil, ...)

Servidor Web

HTML

Servidor Web

Cliente ligero Navegador Web

Almacén de objetos

Obj Servidor de objetos

IIPP:: 119922..116688..1144..4411

Control E/S

rreedd ddee ccoonnttrrooll

iinnttrraanneett

aacccceessoo iinntteerrnneett

Interruptores

Sensores

Diodos led

Figura 1. Escenario de aplicación de los entornos de prácticas de control y comunicaciones

En este sentido, de las características quevamos a utilizar del dispositivo, el soporte paraCGI es la más importante. Seremos capaces de dar“órdenes” al microautómata para que active odesactive sus salidas; o que podamos “leer” susentradas a través de páginas web. La plataformasoporta programas CGI implementados endistintos lenguajes de programación.

Expuesta la plataforma que nos permite elcontrol y la comunicación a través de servicioweb, nos falta determinar cuál es la planta oproceso a controlar. Estos procesos dependerándel entorno de aplicación. Es por ello que desdeeste punto y siguiendo criterios de coste derealización así como de versatilidad, nos hemosplanteado la simulación de los distintos procesosutilizando una serie de diodos led y deinterruptores conectados a la matriz de entradas ysalidas del DK40. Estos diodos determinarán,dependiendo del caso, la conexión de undeterminado aparato, el transvase de información,etc. Los interruptores, por su parte, generarán lasentradas al sistema: apertura de una puerta, unincendio, una inundación, etc.

En la figura 1 se puede observar cual es elposible escenario de aplicación de los paneles. Enlos laboratorios de prácticas (intranet) conectamoslos distintos microautómatas de los paneles a la

red existente en el mismo y les asignamosdistintas direcciones IP. A partir de aquí, elmicroautómata se convierte en un servidor depáginas web y un procesador de control accesibledesde cualquier punto según la configuraciónexistente en los laboratorios. En este escenario losalumnos podrán enviar peticiones al servidorutilizando las máquinas del laboratorio así comodescargar los programas de control necesarios enel mismo dependiendo de los requerimientos delas prácticas.

A continuación analizamos las prácticasdesarrolladas para asignaturas relacionadas consistemas industriales y domóticos.

4. Prácticas industriales

Las asignaturas relacionadas con los sistemasindus t r ia les , Sistemas Industriales en laUniversidad de Alicante [8], ofertadas a losalumnos de ingeniería informática pretendencubrir los siguientes objetivos, entre otros:• Conocer tecnologías basadas en computador

que resuelven tareas de regulación y controlde procesos industriales.

• Comprender modelos que describen elcomportamiento de los procesos y saber

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manejar las herramientas de simulación quelos analizan.

• Poder identificar el tipo de proceso y proponerlos dispositivos hardware y los programasnecesarios para su automatización o control.

• Adquirir el conocimiento en la materia quesirva de base para poder integrarse con éxitoen las actividades profesionales relacionadascon la informática industrial.

En las prácticas de laboratorio se profundizandiferentes aspectos relacionados con laadquisición de conocimientos, habilidades yactitudes, desarrollando distintos tipos deescenarios. Se plantea analizar los problemas deautomatización secuencial y proponer algoritmosque los resuelvan; proponer interfaces hombremáquina en tareas de monitorización ysupervisión de procesos; analizar losrequerimientos de las redes de comunicación enentornos industriales, etc.

Siguiendo los objetivos de la asignatura seplantea un escenario básico que nos permitatratarlo a diferentes niveles de realización. Paraello, suponiendo una empresa ficticia que seencarga de la fabricación de puertas a partir detroncos de madera, el proceso se desarrolla de lasiguiente forma (ver Figura 2).

La fabricación toma el punto de partida con laentrada de la materia prima que se almacena en elAlmacén de materia prima: troncos de madera. Acontinuación, ésta se transporta desde el punto deentrada a dos máquinas que realizan unacondicionamiento de los mismos (automático ysemiautomático) para más tarde ser cortados endos máquinas (cada uno con un tipo de corte). Elproceso termina con el producto elaborado,almacenando el deshecho para que pueda serreciclado. Mediante un sistema de visión artificialse realiza la inspección del producto y los tablonesson ordenados y almacenados por calidades.

En este hipotético escenario el objetivo es laautomatización del proceso industrial y laconvergencia con los objetivos de la empresa.Para ello contamos con una serie de servicios queengloban desde la monitorización del estado de lasmáquinas hasta los servicios de administración.En los servicios de administración se contempla lagestión de pedidos, albaranes, facturas, nóminas,etc. En la monitorización se conocerá el estado oritmo de fabricación de las máquinas de laindustria, información que podrá ser utilizada para

una planificación posterior del proceso defabricación. También se considerarán serviciospara planes de contingencia donde se podráconsultar las actuaciones a tomar caso de ocurrircualquier incidencia en el proceso de fabricación.

Figura 2. Escenario de aplicación para la industria.

Las ventajas proporcionadas por las IST encuanto a la gestión de los procesos deconocimiento toman relevancia en este marco,cuando se realiza la gestión de la información,permitiendo realizar una planificación de lafabricación a partir de los planes estratégicos de laempresa. A partir de los objetivos de fabricaciónse pueden lanzar planes específicos por máquina:descripción de la fabricación, ritmo, etc.

Con este escenario y con estos objetivosgenerales y para las prácticas de laboratorio seplantea el panel industrial de la Figura 3. En estepanel se introduce un marco funcional que simulacualquier transvase de información entre losdistintos elementos que intervienen en el procesode fabricación planteado. El nivel de realizaciónpráctico que se puede plantear varía en el detallede control y las comunicaciones.

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Figura 3. Foto del panel industrial y detalle de laimplementación.

En el nivel de mayor abstracción y que sirvede base para posteriores implementaciones, se handiseñado una serie de páginas web que sirvencomo introducción a los alumnos. En la Figura 4se pueden observar las páginas relacionadas con lamonitorización de la maquinaria y los serviciosgenerales en la industria.

Figura 4. Páginas web para el panel industrial.

En prácticas posteriores se enfatiza el apartadode control de los dispositivos. En este sentido, sepropone el control de la máquina de corte para lamadera. Ésta se realizará posicionando un cabezalde corte gestionado por uno o dos motores. En laFigura 5 se observa la versión que simula el cortede la madera utilizando el motor de una viejaimpresora y control directo a través de las salidasdel microautómata.

Figura 5. Prototipo que simula el corte de maderaen un solo eje.

En la Figura 6 se observa una versión refinadadonde se utiliza un cabezal que puede moverse enlos dos ejes X e Y.

Figura 6. Prototipo refinado de corte de maderacon posibilidad de movimiento en elplano.

5. Prácticas domóticas

En la asignatura relacionada con el control y lascomunicaciones en el entorno doméstico,Domótica y Edificios Inteligentes en laUniversidad de Alicante [9][10], el alumno debeconocer cuáles son las tecnologías que existenactualmente y ser capaz de enfrentarse a laespecificación y diseño de estos sistemasdomóticos. Como grandes subobjetivos seplantean, entre otros, el conocer los subsistemasdomóticos y los dispositivos de percepción yactuación, así como estudiar los estándaresactuales y las tecnologías de comunicación enedificación. Ambos relacionan la capacidad deobtención y actuación con el mundo exterior asícomo con las capacidades de comunicación.

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El escenario de aplicación que se plantea parallevar a cabo estas prácticas es una viviendaunifamiliar (ver Figura 7) con dependencias comodormitorios, salón, cocina, etc. Sobre estavivienda se pretende desarrollar una serie deservicios que establezcan un sistema domóticoincidiendo en la integración del control y lascomunicaciones. Los servicios a considerar seránlos de seguridad, ahorro energético, confort ycomunicaciones.

Los objetivos para las prácticas que sedesarrollan están relacionados con los aspectos aincidir en el conocimiento del alumno: desde laconcepción de los subsistemas domóticos y losdispositivos de percepción y actuación, en suenfoque clásico, hasta la integración de serviciosde procesamiento de información ycomunicaciones.

Figura 7. Escenario de aplicación para entornosdomésticos.1

En este escenario y con estos objetivos, elpanel domótico que se plantea está relacionadocon los servicios que se pueden llevar a cabo en elhogar. Con esto, las necesidades de comprensiónde la integración domótica y las características delas prácticas de laboratorio marcan la instanciadesarrollada de la arquitectura del sistema. Paraello complementando la visualización deltransvase de información, este panel está dotadode distintos interruptores que pretenden simulardistintos eventos de entrada al sistema de tipo“todo o nada”. En este caso se podrá simular unincendio, la entrada de un intruso, etc. Con esteesquema el alumno podrá plantearse el diseño delcontrol necesario para que ante diferentes eventosel sistema actúe en consecuencia (al producirse unincendio debemos avisar a los servicios deemergencia y accionar los mecanismos deextinción, si los hubiera) así como el

1 Plano cedido por la arquitecto Mª José Fuster Guilló.

planteamiento de distintos servicios decomunicaciones (e-health, e-learning, etc.)En la Figura 8 se observa una foto del panelrealizado junto con algunos detalles deimplementación y las conexiones con elmicroautómata.

Figura 8. Foto del panel domótico y detalle de laimplementación

Para la comprensión del sistema y como ocurrecon el panel industrial se han desarrollado unaserie de páginas web que el alumno tomará comobase para la demostración de los servicios y losprogramas de control (ver Figura 9).

Figura 9. Páginas web para el panel domótico

Siguiendo la misma filosofía de prácticas paradocencia de la domótica, pero en este casoutilizando dispositivos físicos reales, durante elcurso 2003/2004 [11] se elaboró un panel basadoen el estándar X10 (ver Figura 10a). Este panel hasido desarrollado para tratar los problemas de lapasarela residencial basada en el estándar OSGI.Así, se han utilizado distintos dispositivos X10 yla pasarela CM11 que permite realizar el interfazentre la red de control eléctrica y la de datos. Coneste panel el alumno encuentra una instalación

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más cercana a la realidad doméstica y también sele permite realizar simulaciones.

En esta misma línea, durante este curso se estádesarrollando un panel basado en la tecnologíaEIB (Figura 10b). Sin embargo, el coste asociadoes mucho mayor que los anteriores debido alimporte de cada uno de los dispositivos.

a)

b)

Figura 10. Paneles domóticos. a) X10 b) EIB

6. Conclusiones

En este artículo se han analizado los panelesdiseñados para prácticas de laboratorio queinciden en el control y las comunicaciones de lasasignaturas relacionadas con las nuevas metas delas tecnologías de la sociedad de la información.

Para el diseño de los paneles se han seguidodiferentes criterios de funcionalidad y de costedando como resultado una arquitectura que aportaversatilidad y economía, a su vez que repercute enuna visión más realista por parte del alumno.

Las prácticas que se pueden desarrollarutilizando estos paneles varían en su nivel deabstracción: desde el nivel más alto considerandola funcionalidad de los sistemas hasta el más bajoa nivel de transducción de energías.

La comprensión por parte de los alumnos delos procesos de control y comunicacionesaumenta, de la misma forma que el interésmostrado en las prácticas donde se introducenestos paneles.

Referencias

[1] Programa de trabajo 2003-2004 del VIPrograma Marco de la Unión Europea.http://www.cordis.lu/fp6/home.html.

[2] Plan de Estudios conducente al título deIngeniero en Informática de la EscuelaPolitécnica Superior de la Universidad deAlicante. BOE número: 230-2001.

[3] Plan de Estudios conducente al título deIngeniero Técnico en Informática de Sistemasde la Escuela Politécnica Superior de laUniversidad de Alicante. BOE número: 230-2001.

[4] Plan de Estudios conducente al título deIngeniero Técnico en Informática de Gestiónde la Escuela Politécnica Superior de laUniversidad de Alicante. BOE número: 230-2001.

[5] Eisenreich, D.; DeMuth, B. DesigningEmbedded Internet Devices. Elsevier Science,2003

[6] Beck IPC DK40 Datasheet & HardwareManual Mayo 2002. www.bcl.de

[7] Schlösser, E.; Gatrost, J. SC12 GettingStarted. Oct. 2001 www.bcl.de

[8] Pujol López, F.; Ferrández Pastor, F.J.;Sánchez Romero, J.L.; García Chamizo, J.M.:Propuesta para la asignatura SistemasIndustriales en las titulaciones de Informática.JENUI’01. Palma de Mallorca. 2001

[9] Azorín López, J.; Fuster Guilló, A.; MaciáPérez, J; Ferrández Pastor, F.J.: Domótica yEdificios Inteligentes en la Universidad deAlicante. JENUI’03. Cádiz, 2003

[10] Fuster Guilló, A.; Ferrández Pastor, F.J;Azorín López, J. Entornos para prácticas decontrol y comunicaciones en asignaturas deinformática industrial y domótica. JENUI’04.Alicante, 2004.

[11] Fuster Guilló, A.; Capella D’Alton, A.;Azorín López, J. Nuevas Tendencias enDomótica. Actas JDAI’04. Alicante, 2004

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