Comunicación presentada al IV Congreso Edificios Inteligentes
Resumen Proyecto Edificio Inteligente
Un hogar inteligente en el siglo XXI responde a un nuevo concepto de control. Resulta innecesario que el usuario deba pensar en acciones que la vivienda puede realizar de forma automática. Encender luces, subir y bajar persianas o regular la temperatura de cada habitación son algunas de las funciones que pueden automatizarse para su uso eficiente y adaptado. Una Smart Home debe responder de forma competente a un funcionamiento automatizado y un control fácil. En el siguiente proyecto, descubriremos cómo funciona esta tecnología, encontraremos detalles de la instalación que hacen más ágil el trabajo de los profesionales y conoceremos qué acciones concretas utilizan los propietarios en su día a día y marcan realmente la diferencia entre una casa convencional y una Smart Home real.
Descripción del proyecto Smart Home El Retiro
La incorporación de tecnología de vanguardia en la instalación de este piso era un requisito indispensable. Los propietarios deseaban disfrutar de un hogar moderno en todos los sentidos. Con tres hijos pequeños, suficiente trabajo tienen los padres como para perder tiempo con el control de la vivienda. Los usuarios se olvidan de multitud de funciones que la instalación realiza por sí misma, y los movimientos manuales que precisan pueden hacerse desde los pulsadores, mandos a distancia ubicados por ejemplo encima del escritorio o, en ciertas habitaciones, la tablet colgada en la pared con acceso a la App.
Todos los pulsadores y mandos funcionan de la misma forma, ya que el objetivo precisamente es que el control sea rápido y fácil, sin tener que estar aprendiendo qué pulsador enciende qué. Para este proyecto se ha utilizado el estándar de pulsadores de Loxone, en el que cada punto controla ambientes de iluminación, subir y bajar las persianas de la habitación y gestionar el audio.
La instalación de los elementos de periferia como detectores, pulsadores, la estación meteorológica, actuadores válvula para los radiadores, entre otros, se ha realizado mediante la tecnología de cableado en bus Loxone Tree. El cableado de los diferentes elementos se organiza en forma de árbol desde el Miniserver y la Tree Extension.
La programación utilizando el software Loxone Config es uno de los puntos fuertes del sistema Smart Home utilizado. La identificación de los componentes, así como su programación es ágil y rápida. En tiempo récord se configuran multitud de funciones para la automatización de la vivienda.
Agentes participantes
El proyecto Smart Home El Retiro tiene como principales agentes el equipo de ingenieros especializados en Smart Homes y telecomunicaciones del Estudio BN de Madrid con el soporte de la tecnología Loxone Smart Home, presente en la relación de hardware y software para la automatización de esta vivienda de forma completa e integral.
- Tecnología: Loxone Smart Home
- Integrador e instalador: Estudio BN
Memoria instalaciones y funcionamiento
Automatización inteligente
La diferenciación más relevante entre una Smart Home real y una instalación convencional es el modo de funcionamiento de las diferentes aplicaciones en la vivienda. El uso de la iluminación, los movimientos de las persianas, cortinas y toldos, así como numerosas funciones que incrementan el ahorro, la seguridad y el bienestar se ejecutan de forma automática en una Smart Home. Los usuarios no deben de pensar y accionar ciertas funciones de forma manual (ni tan solo desde la App en el Smartphone o tablet), proporcionando un funcionamiento mucho más eficiente de toda la instalación.
Automatización y control de la iluminación
La Smart Home El Retiro disfruta de importantes ventanas al exterior que facilitan que la luz natural entre en los salones y ofrezca una claridad envidiable. El control de la iluminación on/off se realiza principalmente mediante detectores de movimiento. La luz se enciende cuando el nivel de luminosidad baja y se detecta movimiento. La activación manual desde pulsadores o desde la App es posible en cualquier momento, así como la elección y edición de ambientes determinados.
Los usuarios pueden querer guardar una combinación concreta de luces en el salón para cuando tengan visitas, quieran ver una película o deseen un tiempo tranquilo para leer. Esta combinación la gestionan directamente desde la App, disponible siempre en la tablet ubicada en la pared o en su Smartphone. Crean el ambiente con las luminarias a encender y su intensidad y lo guardan con el nombre deseado. Estos ambientes serán accesibles también desde el pulsador principal.
Además de los ambientes grabados, existen diferentes modos que hacen a las luces actuar de forma diferente en función por ejemplo del momento del día. Durante la noche, si alguien se levanta al baño, los detectores de movimiento encienden las balizas de la pared en los pasillos a baja intensidad, para que se puedan mover cómodamente sin molestar a los demás miembros de la familia.
En una Smart Home de verdad, cada funcionalidad está relacionada con las demás, comunicándose a un máximo nivel para ofrecer una aplicación el máximo de útil posible para el usuario.
En el caso de la iluminación de Smart Home El Retiro, está vinculada con el timbre. Cuando alguien llama a la puerta, la iluminación parpadea, de este modo, pueden desactivar el sonido si los niños duermen y saber igualmente cuando alguien viene a visitarles.
La iluminación también puede ofrecer una alarma visual si salta por ejemplo una alarma técnica, como la de inundación en el baño.
Detalles que marcan la diferencia
La automatización permite adaptar pequeños detalles útiles para el día a día. En este caso, el interior de los armarios se ilumina al abrirlos, controlando el tiempo en que la luz está encendida a través de detectores de movimiento. Especialmente en el vestidor resulta muy práctico, ya que es un espacio interior con una iluminación no excesivamente intensa.
Otro detalle interesante es la luz de baliza que ofrecen los Touch Pure, que se activa en la habitación de los pequeños durante un horario en concreto. Se activan cuando se necesitan, sin tener que pensar en ello.
Estas luces de baliza de los pulsadores Touch Pure de toda la casa se encienden si hay un fallo en el suminstro eléctrico¡, ya que el SAI instalado en la fuente de alimentación de los Extensión Tree facilita que puedan realizarse aún ciertas acciones.
Control de la climatización (frío y calor)
Un completo sistema de clima se encarga de garantizar el bienestar en cuestión de temperaturas tanto en verano como en invierno a la Smart Home El Retiro.
Tres máquinas de aire Daikin integradas en el sistema mediante MODBUS teniendo todas las funcionalidades del fabricante en la Smart home, se encargan de climatizar toda la vivienda, a su vez cada estancia cuenta con rejillas motorizadas que abrimos o cerramos en función de la demanda de cada habitación. Estas máquinas aportan frío y calor en cada habitación. La vivienda cuenta con calefacción central por lo que la climatización por aire normalmente se usa sólo en modo frío en verano, pero también es interesante la bomba de calor para los casos en los que por averías en la calefacción de la comunidad o periodos en los que la comunidad no enciende la calefacción podamos tener otra fuente de calor en la vivienda.
Además, los radiadores con actuadores válvula Tree facilitan el control de cada radiador según necesidades para ayudar a subir la temperatura interior durante los fríos días de invierno en la capital.
El control de la temperatura en cada estancia es muy preciso, ya que al contar con varios pulsadores Touch Pure en cada estancia, tenemos varias referencias de temperatura, por lo que la lectura de temperatura que nos aparece en la aplicación es la media de todas. De esta forma no tenemos una sola referencia como suele haber en una instalación convencional. Así si por ejemplo en una habitación tenemos una lectura de temperatura en la entrada de 22,8ºC, en el cabecero de la cama 23,1ºC y en la entrada al baño 22,2ºC, la temperatura que tendremos de referencia será ((22,8+23,1+22,2) / 3) 22,7ºC, teniendo así una precisión absoluta.
Regular la temperatura de forma automática en las habitaciones que no se utilizan de forma diaria o tener la certeza que aunque se programen horarios, si la familia se queda en el salón hasta más tarde, la temperatura no se regulará a modo noche hasta que no se detecte presencia.
Los usuarios pueden modificar los horarios de cada estancia cuando lo deseen fácilmente desde la App, pero la ventaja de un buen sistema Smart Home programado correctamente permite a los usuarios no tener que pensar en el clima. Si el usuario está a una temperatura correcta, hace olvidarle de tener que visualizar constantemente los grados en que se encuentra. Aún así, si se desea cambiar la temperatura de cualquier habitación se puede realizar fácilmente desde la visualización en el móvil o la tablet.
Persianas, toldos y estores
La función que aportan las persianas, toldos y estores no se entiende sin vincularla también con la climatización.
Las grandes ventanas en el salón, comedor y despacho aportan vida al piso gracias a la luz que entra a través de ellas, pero en verano puede afectar negativamente a la temperatura de confort del interior, de forma que se activará el sombreado automático para que el sol no entre a las habitaciones. El sombreado se activa cuando es preciso, si un día está nublado y las condiciones exteriores no afectan a un cambio de temperatura interior, las persianas no bajarán.
En el exterior se ha instalado una estación meteorológica que detecta si llueve y/o sopla el viento, para bajar las persianas automáticamente si sobrepasan los niveles establecidos, protegiendo así las ventanas.
Los propietarios siempre tienen la opción de bajar todos los elementos de protección solar de una sola vez si así lo desean por ejemplo al salir de casa. Un simple clic en la App y se aseguran que todo está correctamente cerrado.
Puertas y Ventanas
Desde la App no solamente se pueden controlar las persianas y estores, ver su estado y subir o bajar cualquier persiana si así se desea, sino que también se tiene la información de qué ventanas y puertas están abiertas.
Al salir de casa, si se quiere ver si hay alguna ventana abierta, y simplemente haciendo un vistazo rápido a la visualización, se tiene toda la información. Si una puerta queda mal cerrada, un mensaje de voz a través del sistema de audio avisa “La puerta X lleva abierta más de 5 minutos, por favor revísala”.
La Seguridad en Smart Home El Retiro
Loxone Smart Home facilita la programación de un sistema de alarma y alertas en caso de intrusión o de existencia de alarmas técnicas, principalmente en caso de inundación, humo o incendios. La constante comunicación con los propietarios ante cualquier incidencia permite que sean alertados mediante una llamada telefónica, notificación push y además, la casa reacciona para ofrecer también una alarma visual mediante la iluminación y acústica mediante los altavoces.
Alarma de Intrusión
Sistema de alarma programado con elementos ya existentes en la Smart Home como son los contactos magnéticos en las puertas y detectores de movimiento Tree en el hall, entrada de la cocina y pasillos. Además, hay un SAI que alimenta los detectores, Miniserver y router para que en caso de falta de suministro eléctrico siga funcionando, además avisa de que se ha ido la luz, también cuando vuelve.
Alarma Técnica – Inundación, humo e incendios
Varios sensores ofrecen protección a este piso en concepto de fallos o incidencias técnicas, así como inundaciones, humo o incendios.
En la cocina, un espacio especialmente crítico para esta cuestión, se encuentra un sensor de inundación y un detector de humo, de forma que si se detecta cualquier anomalía en estos campos, la casa avisa automáticamente a los propietarios mediante una llamada telefónica y reacciona en caso de inundación cortando la entrada de agua de la vivienda.
Control de accesos y videovigilancia
Hay 2 cámaras instaladas en las 2 puertas de entrada, que capturan una imagen de quien ha llamado al timbre de la puerta, los contactos magnéticos guardan un registro de cuando se han abierto y cerrado las puertas. Cuando llaman al timbre suena por los altavoces de la casa que el cliente quiera. También parpadean las luces de los baños, por si nos estamos duchando y no oímos el timbre.
Multimedia – Sistema Multiroom Audio
Los dormitorios, salones, cocina y baños disponen de altavoces integrados en el techo para poder tener siempre la opción de audio desde numerosas fuentes. Listas de reproducción almacenadas directamente en el servidor de música, servicios en streaming online, radios por internet o compartiendo la propia música del iPhone mediante AirPlay.
Al ser un sistema Multiroom Audio, cada estancia puede reproducir la música que se desee cuando se desee, al mismo tiempo que en otras zonas esté sonando otra música, teniendo la opción además de crear grupos de zonas.
El control del audio puede realizarse de forma detallada desde la misma App Loxone y desde los pulsadores. La integración de los servicios de streaming a la misma App es una ventaja para el usuario, que puede acceder rápidamente a sus playlists favoritas en pocos segundos.
A destacar, la característica “Text-to-speech” que ofrece el servidor de música junto al Miniserver, que permite reproducir mensajes de voz en la zona de audio que se desee informando por ejemplo de algún tipo de incidencia como detección de inundación en la cocina o avisando antes de salir de casa que existen ventanas abiertas.
Sistema de Control e Interfaz
El sistema de control utilizado es Loxone Smart Home, con el que a través del hardware y software se ha realizado la automatización de la iluminación, sistema de climatización, audio, protección solar, así como la programación de alarmas técnicas y de intrusión.
El principal objetivo de este sistema es que la instalación funcione por sí misma, y el usuario no deba de perder tiempo con controles manuales si la Smart Home puede realizarlo de forma automática. Para ello, los detectores de movimiento, contactos de ventana y sensores de temperatura son básicos. El envío de información de estos elementos hacia el Miniserver permiten que, este se comunique y gestione las diferentes acciones.
La interfaz web se crea automáticamente a medida se va realizando la configuración en el software, de forma que resulta una solución realmente eficiente por parte del integrador, pudiendo adaptar la visualización sin un sobre coste, principalmente en tiempo de programación.
El usuario, además, tiene una amplia flexibilidad para editar y crear pequeñas lógicas desde la App en su Smartphone o tablet. Completa elección de los ambientes de iluminación, y combinarlos también con otras funcionalidades como por ejemplo bajar ciertas persianas junto a un ambiente de iluminación o activar el audio.
El software de configuración Loxone Config y las Apps para iOS y Android son de descarga gratuita. Se permiten 20 conexiones simultáneas desde la App a una misma instalación, sin restricciones en concepto de licencias.
Gestión energética
Al encender la luz en algún baño una bomba de recirculación hace que el circuito del agua caliente esté listo para que no se deba esperar con el grifo abierto a que llegue el agua caliente, dando como resultado no sólo es una opción de confort si no de ahorro de agua. Una sonda 1-wire metálica en la tubería de retorno regulada a 42ºC corta la bomba.
También mediante un reloj en la App se pueden poner los horarios para el agua caliente sanitaria. Siempre que la alarma esté armada esta función se anula.
Siguiendo con el ahorro de agua, en el balcón se ha automatizado el riego de las jardineras y cuando se detecta lluvia se anula la función de riego.
En el caso de la iluminación, cuando no se detecta movimiento y con las funciones centrales se pueden apagar todas las luces asegurando que no queda la luz de alguna habitación encendida al salir de casa.