Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis

Automatització d’habitatges i
ediﬁcis: domòtica i immòtica
Francesc Garrido Contreras
Instal·lacions domòtiques

Instal·lacions domòtiques Automatització d’habitatges i edificis: domòtica i immòtica
Índex
Introducció 5
Resultats d’aprenentatge 7
1 Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques 9
1.1 Introducció a l’automatització d’habitatges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
1.2 Característiques dels habitatges i edificis automatitzats . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.1 Flexibilitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.2 Compatibilitat amb altres tecnologies existents . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.3 Fiabilitat en el funcionament . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.4 Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.2.5 Viabilitat econòmica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 Àrees d’aplicació en les instal·lacions domèstiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3.1 Àrea de control i gestió d’energia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.2 Àrea de seguretat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
1.3.3 Àrea de confortabilitat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.4 Àrea de comunicacions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
1.4 Sistemes de control depenent de la seva configuració i arquitectura . . . . . . . . . . . . . . . 20
1.4.1 Sistema centralitzat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21
1.4.2 Sistema descentralitzat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
1.4.3 Regulació i control en llaç obert i llaç tancat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
1.5 Tipus de senyals en un sistema de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.1 Senyals analògics . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 29
1.5.2 Senyals digitals . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.5.3 Senyals tot-res . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
1.6 Topologia de les xarxes: estrella, anell, bus i arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.6.1 Estrella . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31
1.6.2 Anell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32
1.6.3 Arbre . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.6.4 Bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
1.7 Suport de comunicació de xarxes domòtiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34
1.7.1 Suport de comunicació per corrents portadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
1.7.2 Suport de comunicació per cable específic . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
1.7.3 Suport de comunicació inalàmbrica: infraroig i radiofreqüència . . . . . . . . . . . . 36
1.8 Elements fonamentals d’una instal·lació domòtica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.8.1 Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
1.8.2 Actuadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.8.3 Elements auxiliars . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
1.8.4 Supervisió i control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
1.9 Traducció de les principals magnituds físiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42
1.10 Tecnologia aplicada a l’automatització d’habitatges . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
1.10.1 Sistemes descentralitzats de bus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44
1.10.2 Sistemes basats en autòmats programables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46

Instal·lacions domòtiques Automatització d’habitatges i edificis: domòtica i immòtica
1.10.3 Sistemes basats en corrents portadors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46
1.10.4 Sistemes sense fils . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
1.11 Simbologia general dels sistemes de control . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
1.11.1 Components del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49
1.11.2 Sensors o entrades . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
1.11.3 Actuadors o sortides . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
1.12 Documentació tècnica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
1.12.1 Documentació tècnica de la instal·lació . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
1.12.2 Documentació per a l’usuari . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
1.13 Reglamentació (ITC BT 51 i futura ITC BT 52 ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
1.13.1 Objecte i camp d’apliació (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
1.13.2 Tipus de sistemes (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 56
1.13.3 Requisits generals de la instal·lació (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
1.13.4 Condicions particular de les instal·lacions (ITC BT 51) . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
1.13.5 Futura instrucció ITC BT 52 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 58
2 Prevenció de riscos laborals i protecció ambiental 59
2.1 Identificació i avaluació de riscos . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.2 Mesures de seguretat i de protecció individual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
2.2.1 Mesures de seguretat . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 61
2.2.2 La protecció individual . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 62
2.3 Classificació dels residus generats per a la seva retirada selectiva . . . . . . . . . . . . . . . . 63
2.4 Compliment de la normativa de prevenció de riscos laborals i de seguretat enfront el risc elèctric 65
2.4.1 Recomanacions bàsiques de seguretat davant el risc elèctric: . . . . . . . . . . . . . . 65

Instal·lacions domòtiques 5 Automatització d’habitatges i edificis: domòtica i immòtica
Introducció
L’automatització o gestió tècnica d’edificis o habitatges (domòtica, com se la
sol anomenar), és una àrea multidisciplinària que engloba conceptes d’àrees com
l’electricitat, l’electrònica, la informàtica i les comunicacions.
En la construcció, rehabilitació i ampliació d’habitatges i edificis, la nostra societat
demana cada vegada més una sèrie de serveis com ara que siguin confortables, que
es pugui estalviar i racionalitzar l’energia, que siguin segurs quant a la protecció
i el control d’accessos de persones i que a més els propietaris puguin controlar i
interaccionar amb l’habitatge o edifici, tant des de dintre com des de fora. Aquest
augment de confort, estalvi d’energia, seguretat i la interacció i el control de
l’habitatge o edifici es tradueix en qualitat de vida per a les persones que l’habiten.
Per tal que aquests serveis cada vegada més sol·licitats es puguin dur a terme, cal
dotar les construccions d’unes instal·lacions complementàries a les convencionals
que s’han anat fent fins ara. Aquestes noves instal·lacions que fan possible els
serveis en els habitatges i els edificis se solen anomenar de manera genèrica
instal·lacions domòtiques i immòtiques respectivament.
En l’apartat “Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques” es fa una descripció
de que és la domòtica i que és la immòtica, a través de les àrees d’aplicació,
forma de sintetitzar els serveis que ens ofereix aquesta tecnologia. Continuarem
amb l’estudi dels elements que intervenen en aquesta tecnologia com el tipus de
senyal emprada en les comunicacions dels aparell domòtics, formes cablades de
fer les instal·lacions i tipus d’aparells domòtics. També veurem tots els tipus
de tecnologia domòtica, la simbologia gràfica utilitzada per dissenyar esquemes
d’instal·lacions domòtiques i la documentació tècnica que s’ha de confeccionar
per aquest tipus d’instal·lacions tenint en compte el Reglament Electrotècnic de
Baixa Tensió.
En l’apartat “Prevenció de riscos laborals i protecció ambiental” començarem
identificant els riscos que comporten aquest tipus d’instal·lacions així com les
mesures de seguretat a emprar. A més a més també veurem lo referent a la
classificació dels residus generats, el compliment de la normativa de protecció
ambiental i per últim la prevenció de riscos laborals i de seguretat enfront al risc
elèctric.
Per a treballar aquesta unitat no cal tenir coneixements previs, tan sols s’han
d’agafar les idees principals de què és la domòtica, la immòtica i poder diferenciar
entre un edifici automatitzat o un edifici intel·ligent.

Resultats d’aprenentatge
En finalitzar aquesta unitat l’alumne/a:
1. Identifica àrees de gestió i sistemes automàtics que configuren les ins-
tal·lacions automatitzades en habitatges, analitzant el funcionament, les
característiques i les normes d’aplicació.
• Reconeix les diferents tipologies d’automatitzacions domèstiques.
• Reconeix els principis de funcionament de les xarxes automàtiques en
habitatges.
• Reconeix aplicacions automàtiques en les àrees de gestió: confort,
seguretat, energia i telecomunicacions.
• Descriu les diferents tecnologies aplicades a l’automatització d’habi-
tatges en funció del sistema de control utilitzat.
• Descriu les característiques especials dels conductors en instal·lacions
amb sistemes descentralitzats de bus.
• Identifica i descriu els equips i elements que configuren la instal·lació
automatitzada, interpretant la documentació tècnica.
• Consulta la normativa vigent relativa a les instal·lacions automatitza-
des en habitatges.
• Relaciona els elements de la instal·lació amb els símbols que apareixen
en els esquemes.
2. Aplica les normes de prevenció de riscos laborals i de protecció ambiental
en el muntatge i manteniment d’instal·lacions domòtiques, identificant els
riscos associats, les mesures i els equips per a prevenir-los.
• Identifica els riscos laborals en les tasques de muntatge i manteniment
d’instal·lacions domòtiques (manipulació de materials, equips, eines,
utensilis, màquines, realització de proves, reparació i substitució
d’elements, entre d’altres).
• Determina les mesures de seguretat i de protecció personal que s’han
d’adoptar en cada cas.
• Identifica les possibles fonts de contaminació de l’entorn ambiental.
• Valora l’ordre i la netedat d’instal·lacions i equips com a primer factor
de prevenció de riscos.

1. Àrees de gestió en instal·lacions domòtiques
Les àrees de gestió en les instal·lacions domòtiques és una manera modular
d’abordar els serveis que ens ofereix l’automatització i la gestió d’habitatges i
edificis.
Aquestes àrees de gestió es podem representar en quatres gran blocs:
• Àrea de gestió de l’energia, en què l’objectiu és l’estalvi de l’energia i
això s’aconsegueix amb el control i l’automatització de les instal·lacions de
climatització i de la il·luminació principalment, en les quals s’optimitzarà
la seva utilització sobre la base de la presència de persones i de criteris
estàndards d’estalvi com per exemple que la temperatura de confort no
sobrepassi els 22ºC recomanats.
• Àrea de la confortabilitat: té com a propòsit la comoditat en la utilització
de les instal·lacions domòtiques existents en l’habitatge o edifici. Un
exemple de confortabilitat es troba en la rutina del dia a dia en un habitatge
en el qual pel matí i abans d’aixecar-se ja es pugen les persianes, es posa
en marxa la música ambiental i la calefacció passa de mode nit a mode
confort. Una vegada aixecats es preparen per marxar, i en abandonar
l’habitatge, tanquen la porta i automàticament, en no detectar-se moviment
dins l’habitatge, s’apaga la música ambiental, es connecta l’alarma i la
calefacció passa de mode confort a mode standby.
• Àrea de la seguretat: és diferent segons el tipus de construcció on s’aplica.
En l’habitatge s’utilitza el sistema d’alarma amb detectors de moviment
amb la possibilitat, per exemple, d’enviar missatges a l’usuari advertint-lo
del succés o accionar automàticament tots els llums de la casa si l’alarma
salta a la nit. En el cas de l’edifici, a part dels detectors, també entren en
funcionament càmeres de vigilància, detectors d’empremtes dactilars per
a poder accedir a les diferent dependències de l’edifici segons el privilegi
programat dins la instal·lació domòtica.
• Àrea de les comunicacions, que fa referència a tot el que té a veure amb
la interacció entre l’usuari i les instal·lacions domòtiques dins l’edifici
o habitatge. Aquesta interacció tracta que l’usuari pugui dirigir les ins-
tal·lacions a distància i que estigui informat dels esdeveniments programats,
per qualsevol incidència que hi hagi en l’habitatge o edifici.
Amb aquestes àrees es dóna resposta a totes les necessitats en la gestió i automa-
tització en qualsevol tipus d’edificació.

Les tasques automatitzades
que es facin en els
habitatges o edificis també
s’anomenen servei domòtic.
1.1 Introducció a l’automatització d’habitatges
Des de sempre l’home ha anat buscant la manera d’augmentar la seva qualitat
de vida i la resposta a aquest plantejament és que les tasques rutinàries, que són
moltes, les faci algú altre.
La resposta o solució passa doncs per automatitzar tant les tasques rutinàries com
les puntuals que l’home hauria de fer. Aquesta automatització i gestió la farem
mitjançant la domòtica en el cas de l’habitatge i de la immòtica en el cas dels
edificis.
S’entén per instal·lació domòtica un conjunt d’aparells electrònics que es
comuniquen entre ells i fan tasques o funcions. A més de comunicar-se entre
ells, aquests dispositius han de ser capaços de comunicar-se amb les persones
a qui serveixen, i no tan sols això sinó que ho han de fer de manera fàcil per
tal que als usuaris no els comporti un esforç aprendre a controlar-los.
Les tasques que habitualment s’automatitzen i gestionen en una instal·lació
domòtica són les representades en la figura 1.1. Els serveis més representatius
que ofereix la domòtica i la immòtica són l’automatització i gestió de: persianes,
llums, tendals, reg dels jardins, endolls, control extern i intern dels propis serveis
instal·lats, gestió de l’energia per calefacció, aire condicionat i ACS (aigua calenta
sanitària) combinada amb la utilització d’energies renovables, alarmes de fuites
d’aigua, d’incendi i de robatori entre altres, etc.
Figura 1.1. Serveis que ofereix la domòtica i la immòtica

Per a dur a terme l’automatització i gestió de l’edifici o habitatge organitzem la
gestió en quatre àrees o serveis genèrics com ara:
• Àrea de l’energia, per a poder estalviar-la, racionalitzar-la i combinar-la
amb altres energies com la renovable.
• Àrea de la confortabilitat per a augmentar la qualitat de vida de les
persones que utilitzen o es troben en habitatges o edificis automatitzats.
• Àrea de la seguretat per a poder preservar la seguretat de les persones i
béns i integrar tots els temes de seguretat (alarmes, control d’accessos...) i
automatitzar-los.
• Àrea de les comunicacions per a comunicar-nos amb la instal·lació domò-
tica (per a habitatges) i immòtica (per a edificis) des de dins i des de fora.
Aquestes àrees són les que fan possible que l’usuari experimenti el confort i la
seguretat tant en habitatges com en edificis i com a conseqüència obtinguin un
increment de la seva la qualitat de vida.
1.2 Característiques dels habitatges i edificis automatitzats
En la instal·lació domòtica d’un habitatge han de predominar sempre les carac-
terístiques que satisfacin les necessitats dels usuaris, ja que en definitiva són ells
els que hauran d’utilitzar-lo. Les característiques més demanades en aquest tipus
d’instal·lació són:
• Que sigui fàcil d’utilitzar.
• Que sigui reconfigurable per a adaptar-la a les necessitats canviants dels
mateixos usuaris.
• Que l’aparició de nous equips amb nous serveis es puguin connectar amb
la instal·lació domòtica que ja tenen.
En la instal·lació immòtica d’un edifici, han de predominar sempre
les característiques que satisfacin el propietari, les característiques més
demanades són: rendibilitat energètica, rendibilitat en la productivitat dels
seus treballadors, control d’accés a l’edifici i poder estar informat davant de
qualsevol esdeveniment produït en l’edifici.
Pensant des d’un punt de vista ampli i en una aplicació real i no únicament
experimental, la tecnologia que s’ha d’utilitzar, a més de satisfer les necessitats
dels usuaris (domòtica) o propietaris (immòtica) ha de permetre implementar les
característiques següents:
• Flexibilitat.

Combinacions codificades
Són les accions que fa l’usuari
per a interaccionar amb la
instal·lació domòtica, com ara
prémer un polsador, una pantalla
tàctil, un teclat d’ordinador, un
mòbil, una PDA, entre altres.
• Compatibilitat amb altres tecnologies existents.
• Fiabilitat en el funcionament.
• Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment.
• Viabilitat econòmica.
1.2.1 Flexibilitat
Alguns dels servis que demana l’usuari a les instal·lacions domòtiques no seran
d’ús comú en instal·lacions de propòsit general ja que, freqüentment, l’usuari
desitjarà serveis domòtics molt específics i, per tant, la tecnologia ha de proporci-
onar la flexibilitat suficient per a dur a terme aquesta adequació, en els casos que
això sigui necessari.
Un exemple el podríem trobar en les combinacions codificades en els acciona-
ments, com les accions de “clic”, “doble clic”, “pols llarg”, “pols curt”, etc. molt
útil en el cas d’usuaris que desitgin una instal·lació amb pocs elements de control,
i menys interessant en el cas d’usuaris “mes comuns”.
1.2.2 Compatibilitat amb altres tecnologies existents
També és necessari tenir en compte que avui dia, conviuen en els habitatges
i edificis un ampli ventall de tecnologies diferents, destinades a satisfer les
demandes dels usuaris.
La instal·lació elèctrica és un element important en la consecució del confort
i funcionalitat desitjats en una instal·lació domòtica però, evidentment, ha
de conviure amb altres instal·lacions de l’edifici com són les de seguretat,
climatització, sonorització, multimèdia, etc.
És per això que en el moment de triar una o altra tecnologia, hem de pensar que
aquesta ha d’estar oberta de manera senzilla a la interacció amb altres elements
del sistema ja existent.
1.2.3 Fiabilitat en el funcionament
Un aspecte negatiu que pot tenir l’ús de tecnologies sofisticades en el control de
la llar és la dels inconvenients que provocaria un funcionament erroni o fallada
en els dispositius i que podria inutilitzar temporalment determinats dispositius i
serveis.

És per això que la tecnologia utilitzada ha de ser altament fiable, i ha d’assegurar
en tot moment el bon funcionament de les prestacions bàsiques de l’habitatge i
disposar de les seguretats adequades per a mantenir-ne el bon funcionament.
1.2.4 Fiabilitat i sostenibilitat en el manteniment
Un altre aspecte de compliment aconsellable és que una vegada engegada la
instal·lació, aquesta pugui estar sotmesa a un manteniment que de manera fiable
mantingui la instal·lació en un funcionament correcte.
A més, s’ha de pensar que aquest manteniment pugui ser dut a terme per tècnics
que no necessàriament siguin els instal·ladors originals de la instal·lació. Es
pretén que aquests tècnics, a més de poder fer el manteniment habitual de manera
fàcil, siguin capaços, a partir dels elements instal·lats, de fer petites ampliacions i
modificacions a petició del client.
1.2.5 Viabilitat econòmica
La solució triada ha de ser viable econòmicament, és a dir, que es tracti
d’una solució que per les seves característiques físiques i de control sigui
assequible al col·lectiu al qual va dirigida.
Un punt important a tenir en compte en aquest apartat és que es treballi en la
mesura del possible amb un material d’ús comú. La utilització d’un material
estàndard existent ja en el mercat farà, per tant, que els costos de la instal·lació
siguin raonables.
A més dels costos d’instal·lació implícits en l’automatització dels locals destinats
a persones, cal tenir en compte el possible estalvi en el funcionament que aquesta
pugui proporcionar. Així, per exemple, un sistema amb sensors i actuadors que
permetin una sectorització del sistema de climatització de manera que aquest
consumeixi solament el que sigui estrictament necessari, i mantingui el confort
desitjat, pot tenir una viabilitat econòmica superior a mitjà termini que un sistema
tècnicament més senzill.
1.3 Àrees d’aplicació en les instal·lacions domèstiques
Els serveis que ens ofereix la domòtica/immòtica per habitatges i edificis és molt
ampli, per tal que puguem conèixer-los a fons i a l’hora explicar-los als clients
potencials d’aquestes instal·lacions, es divideixen en quatre àrees:

Vegeu l’annex “Nuevo
Código Técnico de la
Edificación” en la secció
“Annexos” del web del
mòdul.
Edifici terciari
Són tots aquells edificis on hi ha
concurrència pública com ara
hospitals, oficines, hotels,
poliesportius, etc.
Terme de potència (Tp)
També anomenada potència
contractada. És un import que
es paga en les factures de la llum
i que va lligat a la quantitat de
potència de què l’usuari vol
disposar. A major disponibilitat
de potència major quantitat a
pagar.
• Àrea control i gestió d’energia.
• Àrea de seguretat.
• Àrea de confortabilitat.
• Àrea de comunicacions.
1.3.1 Àrea de control i gestió d’energia
La importància d’aquesta àrea es posa de manifest més en la immòtica (automatit-
zació i gestió d’edificis) que en la domòtica (habitatges), ja que l’estalvi d’energia
és considerable i fàcilment quantificable en les factures que el propietari ha de
pagar per aquest concepte. A més de la rendibilitat que això comporta, la nova
normativa sobre el Codi tècnic de l’edificació (CTE) obliga els propietaris de
noves construccions tant d’edificis com d’habitatges a la utilització intensiva de
les fonts d’energia renovables, a l’augment de l’eficiència energètica en el consum
i la disminució de l’ús del combustible fòssil i emissions de CO2, segons l’objectiu
del Protocol de Kioto.
La inversió que comporta automatitzar i gestionar un edifici terciari
(immòtica) sempre és rendible per al propietari, ja que aquesta queda
amortitzada en un temps a curt termini per l’estalvi que es produeix en les
factures mensuals d’energia (llum, gas, gasoil...).
Tot i així els habitatges amb instal·lacions domòtiques també tenen un estalvi
d’energia amb menor mesura, perquè també té un consum menor comparat amb
un edifici.
Aquest estalvi es fa utilitzant al màxim les fonts d’energia alternatives com
ara l’aprofitament de la llum solar, sigui per a escalfar o refrigerar l’edifici
(climatització), per la il·luminació (llum), per a escalfar l’aigua calenta sanitària
mitjançant plaques solars o per producció de corrent elèctric mitjançant plaques
fotovoltaiques.
Les fonts d’energia alternativa combinades amb les fonts d’energia convencionals
(com ara el consum d’electricitat, gas, gasoil) mitjançant el control domòtic,
fan possible aquest estalvi d’energia tan important. Una altra manera important
d’estalviar energia radica en la gestió eficaç de les energies convencionals. La
manera que hi ha d’estalviar és a través de dos conceptes:
• Terme de potència.
• Terme d’energia.

Terme de potència
És recomanable per a tots els usuaris ajustar la potència a demanar, una manera de
fer-ho és no connectar tots els receptors (màquines, calefacció, aire condicionat,
instal·lacions de llum, etc.) a la vegada, sinó fer-ho alternadament, i així la
potència necessària per a fer-ho funcionar tot és menor i en conseqüència el cost
del terme de potència també serà menor.
És a traves de la domòtica i la immòtica que, de manera automàtica i prèviament
programada, pot fer una desconnexió selectiva de càrregues elèctriques, donant
prioritat a alguns receptors davant d’altres i així no se sobrepassa la potència
contractada (Tp).
Terme d’energia
Es pot abaratir també la factura de la llum mitjançant del terme d’energia,
utilitzant-la quan és més econòmica, a través de la programació de posada en
marxa de receptors quan hi ha canvi de tarifa (doble tarifa: dia-nit).
1.3.2 Àrea de seguretat
La gestió de la seguretat té la finalitat de protegir les persones i els béns. Per tal
de veure tots els serveis que ofereix la seguretat, la classificarem en:
• Control d’accessos.
• Control d’intrusió.
• Alarmes tècniques.
• Simulació de presència.
• Alarmes mèdiques: teleassistència i telemedicina.
Control d’accessos
Un des sistemes d’accés a un edifici
o habitatge
El control d’accessos és més propi en edificis en els quals accedeix un gran nombre
de persones. La manera de controlar aquests accessos va des de control mitjançant
videocàmeres, teclat numèric, amb targeta electrònica, amb detector d’empremtes
dactilars o amb Bluetooth sigui amb un comandament amb senyals, amb el mòbil,
amb la PDA o qualsevol aparell que porti aquest sistema. D’aquesta manera la
instal·lació immòtica pot saber qui i a quina hora han entrat o sortit les persones
de l’edifici i a més autoritzar aquestes accions.
En l’habitatge, el control d’accés es fa normalment amb el vídeoporter, però cada
vegada més es van introduint altres sistemes com els que hem vist en l’edifici.
Terme d’energia (Te)
És un import que es paga en les
factures de la llum i que va lligat
a la quantitat d’energia que
consumim.

Alarma convencional
És l’alarma que tots coneixem i
consta d’una sèrie de detectors
volumètrics o de contacte
instal·lats per tot l’edifici o
habitatge amb una centraleta i un
teclat per a poder armar-la i
desarmar-la. Quan dispara
l’alarma es posa una sirena
exterior que a més fa llum.
També hi ha la possibilitat que
estigui connectada amb uns RC
(Central Receptora, la qual
després de la comprovació real
de la intrusió, passarà unavís a la
policia).
Control d’intrusió
Té com a objectiu detectar l’accés no desitjat de persones al nostre habitatge o a
l’edifici on estigui instal·lat aquest servei.
Es tracta d’una instal·lació d’alarma convencional amb la diferència que pel fet
d’estar domotitzada queda integrada amb la resta de serveis de l’edifici o habitatge,
i això fa que, a més del que fa habitualment una alarma convencional, pugui
generar qualsevol acció com per exemple encendre tots els llums de la casa i el
llum exterior, pràcticament sense costos afegits, segons quina sigui la programació
de la instal·lació domòtica.
Alarmes tècniques
Les alarmes tècniques són les encarregades de supervisar el funcionament de
les instal·lacions d’electricitat, gas, gasoil, aigua i incendis. En definitiva són
detectors que estan instal·lats per a supervisar una possible anomalia i evitar
accidents. Així doncs, classificaríem les alarmes tècniques en:
• Detecció d’avaria o subministrament elèctric.
• Detecció de fuita de gas o d’aigua.
• Detecció de manca de gasoil.
• Detecció d’incendis.
1) Detecció d’avaria o subministrament elèctric
En habitatges, edificis o comerços, allà on la manca d’electricitat sigui un
problema, l’usuari o propietari ha de saber en el moment que s’ha produït la manca
de servei, sigui per avaria o per falta de subministrament i l’hora en la qual s’ha
restaurat el servei.
Una vegada l’usuari és sabedor de l’anomalia, aquest pren les mesures adients,
si aquesta és una avaria, avisarà a l’empres de manteniment, i si l’anomalia és
temporal, intentarà rearmar-la remotament.
2) Detecció de fuites de gas o d’aigua
El detector o detectors de gas estarà en la zona per on passa o estan les ins-
tal·lacions de gas. En cas d’una fuita de gas, el detector tanca automàticament
les electrovàlvules de pas de gas i dóna un avís a l’usuari. Aquest, una vegada en
el lloc de la fuita, valorarà si és un problema puntual o donarà avís al servei de
manteniment.
Passa el mateix amb els detectors d’aigua ubicats en les zones humides com ara
sales de bany i cuines i altres zones susceptibles de ser humides. Una vegada
es produeix la fuita, es tanquen automàticament les electrovàlvules, per a evitar
possibles inundacions.

3) Detecció de manca de gasoil
En edificis i o habitatges que ja tenen la instal·lació domòtica, el fet de tenir un
detector de nivell de gasoil, evita que l’usuari estigui pendent de la manca de
combustible, amb les conseqüències que això comporta sobretot en grans edificis.
A través de la instal·lació domòtica l’usuari i la persona encarregada del submi-
nistrament queden assabentats de la manca de combustible. Si passat un temps
i l’anomalia persisteix, l’usuari n’és informat. I quan l’anomalia és restaurada,
l’usuari sap dia, hora i quantitat del combustible repostat.
4) Detecció d’incendi
Aquests detectors se solen posar en zones on es pot produir un incendi o generar
fums. Mitjançant la domòtica, es connecta a centres de recepció d’alarmes i
aspersors d’aigua contra incendi, a més l’usuari rep la informació de la situació
que s’ha produït al mateix temps.
Simulació de presència
El servi de simulació de presència emula la presència humana, encenent i apagant
llums aleatòriament, pujada i baixada de persianes i altres elements dissuasius de
robatori.
Alarmes mèdiques: teleassistència i telemedicina
Aquest tipus de servei va dirigit sobretot a la tercera edat i a les persones amb
discapacitats.
Es tracta d’utilitzar la instal·lació domòtica com a element de control per al
benestar de les persones que l’habiten. Per exemple, una persona de la tercera edat
que viu sola i que té una rutina diària, en el cas de patir una caiguda i no poder
valdre’s per ella mateixa, mitjançant un polsador portàtil pot donar el senyal d’avís
al centre de salut.
Una variant de l’exemple anterior és plantejar que la persona que es troba sola a
casa, si tingués una caiguda, no es pogués moure i no tingués manera d’avisar.
És aquí on plantejaríem una instal·lació domòtica que mitjançant detectors de
moviment o aixetes domòtiques, la persona en qüestió, pel fet de moure’s per les
diferents dependències i no fer anar les aixetes de la cuina o la sala de bany, la
instal·lació domòtica programada per a aquesta finalitat entre d’altres detectaria
l’anomalia i enviaria un missatge d’avís al centre de salut.
1.3.3 Àrea de confortabilitat
La confortabilitat és sinònim de qualitat de vida i de benestar per a les persones.
Cal ressaltar els avantatges que comporta un habitatge domotitzat tant en el
Aixetes domòtiques
Són aixetes, com per exemple les
de la sala de bany o de cuina, que
funcionen per proximitat de les
mans quan les posem sota
l’aixeta.

Podeu trobar més
informació sobre
insta·lacions domòtiques
destinades a persones
discapacitades i de la
tercera edat en la secció
mòdul.
present, com una inversió de futur per a les persones quan arribaran a la vellesa, ja
que cada any creix més l’esperança de vida, i també per a les persones que tenen o
puguin tenir alguna discapacitat. És per això que es pot abordar la confortabilitat
des de dos vessants:
• Qualitat de vida.
• Benestar de les persones de la tercera edat i discapacitades.
Qualitat de vida
Reg automàtic, la domòtica té en
compte a l’hora de posar-lo en
marxa: el temps que fa, el vent, la
humitat del terreny i la programació
horària
En els habitatges o edificis, fa temps que es duen a terme diàriament una sèrie
de tasques rutinàries com ara encendre i apagar llums, pujar o baixar persianes,
regular la calefacció o aire condicionat en funció de quan hi ha persones o no,
baixar tendals o recollir-los en funció del temps que faci per a l’aprofitament
màxim del sol (hivern) o per a evitar-lo (estiu), posar en marxa el reg automàtic
del jardí en funció de: la humitat del terreny, el vent, la pluja o per programador
horari, distribució dels senyals d’àudio i vídeo per les dependències de l’habitatge
o l’edifici i un munt de tasques rutinàries.
La manera de dur a terme aquestes tasques o serveis té dos vessants, per una
banda les tasques que són totalment predicibles com el control de llums, persianes,
climatització... es programa la instal·lació perquè funcioni tot automàticament.
Part d’aquesta automatització la pot fer l’usuari sense coneixements de domòtica
i si el grau de complexitat fa entrar moltes variables requereix d’un especialista en
domòtica anomenat integrador. La domòtica permet fer les tasques rutinàries de
manera automàtica, sempre complint amb les necessitats dels usuaris. En resum,
és com tenir una persona contractada les 24 hores i els 365 dies a l’any per a fer
aquest tipus de tasques.
Per una altra banda hi ha les accions que volem que s’executin tant sols prement un
botó o que s’executin quan es compleixen una sèrie de condicions (per exemple,
en funció de la presència de persones, en funció de la temperatura del carrer, en
funció de la llum, o en funció de la franja horària...), això és el que s’anomena
escena. L’escena, per definició, pot tenir associada múltiples accions com per
exemple una escena d’ambient en una sala de reunions d’un hotel on només amb
l’acció de prémer un botó, aquesta farà que s’executin una sèrie d’accions com per
exemple: baixada de les persianes de la sala, la llum del sostre baixa la intensitat
a la meitat, es posa en marxa el projector, baixa la pantalla del projector i una
vegada ja s’està projectant la imatge al projector torna a baixar la llum del sostre
fins un nivell d’intensitat de llum del 10%.
Es poden muntar escenes amb qualsevol servei domòtic instal·lat.
Benestar de les persones de la tercera edat i discapacitades
El fet que l’habitatge o edifici estigui domotitzat ofereix la possibilitat d’imple-
mentar instal·lacions que faciliten a les persones de la tercera edat i discapacitades

la mobilitat dins l’edificació, hi ha publicada documentació com ara “Domòtica
accessible” que tracta aquest tema amb més profunditat. Aquesta implementació
serà pràcticament viable, ja que aprofita tots els recursos i comunicacions que
ofereix la domòtica que ja està instal·lada.
Un exemple que il·lustra aquest benestar és una persona en cadira de rodes que
pot anar a totes les dependències (d’unes oficines o en un habitatge,) sense obrir
ni tancar cap porta, instal·lant en totes les portes un dispositiu hidràulic, tal com
podem observar en la figura 1.2.
Figura 1.2. Element hidràulic accionat per un actuador domòtic
Aquest dispositiu connectat a un actuador que a la vegada es programa per anar
amb la instal·lació domòtica, i per a accionar l’obertura de la porta, es pot fer servir
més d’un sistema com per exemple: detector de presència prop de les portes, per
sensor Bluetooth, per posicionament amb ultrasons, etc.
1.3.4 Àrea de comunicacions
L’àrea de les comunicacions preveu les aplicacions d’intercanvi de missatges de
persones amb les instal·lacions domòtiques d’habitatges o edificis. La gestió
d’aquestes comunicacions es poden dur a terme per a interaccionar amb:
• Telèfons: mòbil i fix.
• Ordinadors i PDA: des d’Internet (des de fora dels habitatges o edificis) o
des d’intranet (des de dins dels mateixos).
• Transmissió d’alarmes.

Telèfons: mòbil i fix
A través dels telèfons podem controlar a distància l’automatització i gestió dels
habitatges o edificis.
Es tracta d’enviar missatges des del propi telèfon als elements domotitzats i una
vegada s’hagi executat l’acció, la instal·lació envia a l’usuari un missatge de
confirmació de la maniobra feta.
Els equipaments que se solen controlar mitjançant el telèfon són: climatització
(calefacció i aire condicionat), persianes i tendals, reg de jardins, posar en marxa
o parar el sistema de seguretat i controlar la il·luminació.
Ordinadors i PDA
A més del que es pot fer amb els telèfons, amb els ordinadors es pot supervisar,
visualitzar a distància i visualitzar el que s’està controlant. També es pot fer
un diagnòstic de l’habitatge o edifici des de l’exterior, amb un programari
complementari que ens facilitarà històrics, estadístiques, lectures, etc. Podem
fer una comprovació del bon funcionament dels elements que formen el sistema
domòtic, mitjançant uns sinòptics que es visualitzen representant l’habitatge o
edifici.
Transmissió d’alarmes
En aquest apartat es tracta d’enviament d’alarmes des de l’habitatge o edifici als
receptors predeterminats per l’usuari. Aquest enviament es fa mitjançant SMS,
MMS o per correu electrònic.
Segons el tipus de missatge que la instal·lació domòtica ha d’enviar, aquests es
poden classificar en:
• Transmissió d’alarmes tècniques, com ara aigua, gas, incendi, gasoil.
• Transmissió d’alarmes de seguretat com la intrusió.
• Transmissió d’alarmes mèdiques per a la teleassistència o la telemedicina.
1.4 Sistemes de control depenent de la seva configuració i
arquitectura
Els sistemes de control utilitzats en l’àmbit de l’automatització i gestió d’edificis i
habitatges es classifica bàsicament en centralitzats i descentralitzats. En qualsevol
dels dos sistemes s’utilitza el microprocessador com a base de funcionament.
L’arquitectura del microprocessador correspon a un sistema de control format
per la unitat de control (CPU), memòria volàtil RAM, memòria fitxa ROM,

EEPROM, perifèrics d’entrada i sortida, mòduls de transmissió i recepció i la
font d’alimentació.
Dins el control de l’automatització, cal tenir en compte que hi ha instal·lacions com
ara la de control de temperatura de l’habitatge o edifici que cal controlar mentre el
procés s’està executant, aspecte en què es posa de manifest la importància de tenir
una regulació en llaç obert (per exemple en un termòstat d’un habitatge introduïm
una temperatura consigna de 22ºC (Punt A), el termòstat farà el control de la
temperatura mitjançant el cicle d’histèresi com podem observar en la figura 1.3.
La inèrcia tèrmica produeix una regulació més tosca) o en llaç tancat (control de
la temperatura de manera precisa amb un error de consigna petit).
Figura 1.3. Cicle d’histèresi. Mostra el comportament del termòstat
El sistemes de control depenent de la seva configuració i arquitectura poden ser:
• Sistema centralitzat.
• Sistema descentralitzat.
• Regulació i control en llaç obert i llaç tancat.
1.4.1 Sistema centralitzat
El primer sistema per l’automatització d’edificis i habitatges que van dissenyar va
ser el centralitzat, a base d’autòmats industrials (utilitzats en el control de pro-
cessos industrials). Aquest sistema té avantatges i inconvenients que comentarem
més endavant. La complexitat de la programació fa que no sigui un sistema idoni
per a la domotització d’un habitatge o edifici, ja que només està en mans d’alguns
experts programadors. Tal com podem observar en la figura 1.4 en aquest sistema
tots els sensors i actuadors han d’estar connectats a un element central, l’autòmat,
que és l’encarregat de llegir paràmetres i, en funció de la programació interna,
executar ordres.
Cicle d’histèresi
El comportament de la regulació
en llaç tancat queda representada
per la gràfica de la figura 1.3,
anomenada cicle d’histèresi on
es pot veure el comportament del
termòstat. Per exemple una
vegada el local a calefactar
arriba a la temperatura màxima o
temperatura de consigna 22ºC,
Punt A, la calefacció es para, la
temperatura va baixant fins que
arriba a 21ºC, Punt B, es llavors
quan es posa en marxa una altra
vegada i aquest cicle es va
repetint indefinidament. En
aquest exemple si pugem el
termòstat a 24ºC llavors quan
arribi a 24ºC es pararà la
calefacció i anirà baixant fins als
23ºC, moment en què es posarà
en marxa la calefacció un altre
cop.

Figura 1.4. Esquema del sistema centralitzat amb autòmat progra-
mable
Aquest sistema es va perfeccionar desenvolupant les anomenades centrals domò-
tiques, que utilitzen el sistema centralitzat, amb l’avantatge respecte als autòmats
que la centraleta domòtica, amb una petita formació, pot ser l’electricista qui
sigui capaç de posar en marxa la instal·lació domòtica amb aquest sistema.
L’arquitectura del sistema centralitzat la podem observar en la ﬁgura 1.5 que,
a diferència del sistema fet amb autòmats, els mòduls d’entrada i sortida es
comuniquen amb la central domòtica de manera bidireccional i és aquí on apareix
el mòdul de comunicacions perquè l’usuari i altres components domòtics es
puguin comunicar amb la instal·lació domòtica de l’habitatge o ediﬁci.
Figura 1.5. Esquema del sistema centralitzat amb central domòtica
A continuació esmentarem els avantatges i inconvenients de les instal·lacions
domòtiques que utilitzen el sistema centralitzat.
Avantatges:
• Els components domòtics: sensors i actuadors són de tipus universal.
• La inversió a fer és moderada.
• Instal·lació i programació senzilles.
• Formació també senzilla.
Inconvenients:
• Cablejat important pel que fa a la quantitat.

• Sistema el bon funcionament del qual depèn d’un sol element, la central.
• Sistema que no permet pràcticament l’ampliació.
1.4.2 Sistema descentralitzat
El sistema descentralitzat és cada cop més utilitzat, els components que el
componen (actuadors i sensors) van cablejats mitjançant un bus i a més són
autònoms. Això implica que cada component és intel·ligent, és a dir, capaç de,
a més de fer la funció per a la qual ha estat programat, comunicar-se amb la resta
de components de la instal·lació.
En la figura 1.6 podem observar que no hi ha centraleta, ja que cada sensor i
cada actuador és capaç de fer totes les funcions d’una centraleta sigui domòtica o
autòmat.
Figura 1.6. Esquema del sistema descentralitzat
A continuació veurem els avantatges i inconvenients de les instal·lacions domò-
tiques que utilitzen el sistema descentralitzat. El sistema KNX (KONNEX) és el
més representatiu.
Avantatges:
• Seguretat en el funcionament.
• Possibilitat de redissenyar la instal·lació.
• Cablejat reduït.
• Fiabilitat dels productes.
• Fàcilment ampliable i escalable.
• Fàcil de programar amb una formació prèvia.
• Ideal tant per a habitatges com per a edificis terciaris.
Sistema KNX
El sistema KNX o KONNEX és
l’únic sistema domòtic estàndard
obert del món per a la gestió i
control d’habitatges i edificis.
Aquest sistema inclou el control
dels elements següents:
• Il·luminació.
• Persianes.
• Sistemes de seguretat.
• Gestió de l’energia.
• Sistemes HVAC
(clima).
• Sistemes de supervisió.
• Control remot.
• Medicions.
• Control d’àudio/vídeo.
• Controls de béns de
gamma alta
(electrodomèstics).

Inconvenients:
• Cost elevat per a petites instal·lacions.
1.4.3 Regulació i control en llaç obert i llaç tancat
L’objectiu d’un sistema de regulació o control és intentar mantenir una o diverses
variables dins d’uns límits establerts. Així, per exemple, en un sistema de
calefacció, el control o la regulació intentaria mantenir la temperatura de la
instal·lació en uns valors de confort determinats.
Per a aprofundir en les formes de regulació i control d’un sistema, cal conèixer els
conceptes següents:
• Control d’un sistema (llaç obert).
• Regulació entre dos punts d’un sistema (llaç tancat).
• Regulació proporcional-integral d’un sistema (llaç tancat).
Control d’un sistema (llaç obert)
El control d’un sistema, és el procés en el qual una o més magnituds actuen
com a senyals d’entrada influint sobre els senyals de sortida, en funció d’unes
regles prefixades mitjançant el sistema de control emprat.
L’exemple de la figura 1.7 mostra com es fa una funció de control, a partir d’una
entrada de fluid, el cabal llegit pel sistema de mesura s’ajusta mitjançant l’obertura
adequada de la vàlvula, a partir de la qual s’espera obtenir un cabal determinat.
Figura 1.7. Exemple de la funció de control

Una característica d’aquest sistema és que la cadena de control és un llaç obert, és
a dir, que en cap moment es comprova si la magnitud sobre la qual s’actua dóna
el resultat desitjat, és a dir, no sabem si el valor del procés obtingut és en realitat
l’esperat.
Regulació entre dos punts d’un sistema (llaç tancat)
Parlem d’un sistema de regulació entre dos punts quan fem una comparació
contínua del valor actual del procés i el valor desitjat, actuant sobre aquest
quan hi ha una diferència entre ambdós valors i amb la finalitat de corregir
l’error.
En aquest cas parlem d’una cadena de regulació en llaç tancat, és a dir, es compara
contínuament el valor teòric i el valor real del procés, amb la finalitat d’actuar
sobre aquest últim per a mantenir-lo ajustat al valor que nosaltres hem fixat.
A l’exemple de la figura 1.8, l’operari encarregat de gestionar el cabal del fluid
que circula pel conducte (procés) en fa una lectura constant del valor, i actua en
tot moment sobre la vàlvula o element de control per a obtenir així en tot moment
el valor més aproximat possible al desitjat.
Figura 1.8. Exemple de funció de regulació
Per tant, l’objectiu d’un sistema de regulació és el d’igualar tan bé com sigui
possible una magnitud a regular a una magnitud predeterminada.
En la figura 1.9 podem observar la regulació entre dos punts del sistema en llaç
tancat on l’equip de regulació és l’encarregat de comparar el valor real procedent
de l’element de mesura amb el valor teòric de consigna, una vegada comparat
actuarà sobre l’òrgan de comandament per a deixar passar o no el flux segons el
resultat del valor de comparació.

Figura 1.9. Esquema de funcionament de regulació
Un cas pràctic en la regulació de la calefacció mitjançant un termòstat convenci-
onal. Aquest està basat en la regulació entre dos punts de temperatura, anomenat
també cicle d’histèresi: Temperatura mínima i Temperatura desitjada. El sistema
actuarà de manera que demanarà calor mentre l’habitatge o edifici no arriba a
la temperatura desitjada; una vegada arriba al valor desitjat establert, deixa de
demanar i no tornarà a demanar fins que la temperatura no baixi fins al valor de
temperatura mínima.
Aquest sistema té l’inconvenient de la inèrcia tèrmica, la qual varia depenent dels
elements calefactors que tingui. Per exemple, si tenim la temperatura de consigna
a 22ºC (temperatura màxima), quan el local o dependència a calefactar arriba a
la temperatura desitjada de 22ºC, el termòstat deixa de demanar calor, però degut
a la inèrcia dels radiadors i altres elements calefactors de la instal·lació es pot
incrementar d’1ºC a 2ºC, pujant la temperatura del local fins a uns 24ºC, una
temperatura no desitjada.
En la figura 1.10 observem un menú típic de configuració d’un termòstat domòtic,
el qual es pot configurar com:
• Termòstat convencional: “Control 2 Punts amb Histèresi”.
• Termòstat domòtic: Control PI (Proporcional Integral).
En la següent figura 1.11 seleccionem el control “Control 2 Punts amb Histèresi”

i es pot apreciar en la mateixa figura que el cicle d’histèresi té +-1ºC diferencial
sobre la temperatura consigna. Amb aquesta selecció convertim el termòstat
domòtic en un de convencional.
En la figura 1.12 podem observar aquest fenomen, essent:
• xs la temperatura mitja.
• xd/2 la temperatura desitjada o de consigna.
• -xd/2 la temperatura mínima, una vegada arribat amb aquest punt torna a
demanar.
• La cresta pintada de vermell correspon a l’excés de temperatura per la
inèrcia tèrmica.
Figura 1.12. Gràfica de regulació entre dos punts
Regulació proporcional-integral d’un sistema (llaç tancat)
En l’enginyeria de control, un sistema controlat es caracteritza en primer lloc pel
seu comportament dinàmic, el qual també determina el tipus de controlador.
Freqüentment, l’anomenat pas de resposta del sistema controlat és utilitzat per a
reflectir aquest comportament dinàmic.

El pas de resposta revela com la variable controlada reacciona d’acord amb
la pertorbació externa i el valor de consigna que es pretén assolir.
Aquesta resposta està determinada per la mesura de la variable controlada després
d’un graó o pas de canvi d’aquesta.
La regulació òptima i estable és la que podem observar en la gràfica de la
figura 1.13 i correspon a la regulació “Proporcional–Integral (PI)”. En funció
de la temperatura actual i la de consigna (desitjada), el sistema PI demanarà la
quantitat d’energia tèrmica necessària per a arribar al punt de consigna evitant
l’embalament tèrmic.
Figura 1.13. Regulació de la temperatura amb el mètode de control
proporcional-integral
En la figura 1.14 observem un menú típic de configuració d’un termòstat domòtic.
El configurem com a regulació PI i dins la regulació podem triar dues opcions:
• Regulació contínua: “Contínua (1 byte)”. Per a actuar sobre una vàlvula
motoritzada o vàlvula domòtica.
• Regulació per polsos: “PWM (1 bit)”. Per a actuar sobre una electrovàlvula.
Figura 1.14. Regulació de la temperatura amb el mètode de control proporcional-integral
En la figura 1.15 podem veure l’electrovàlvula del radiador al qual s’aplica una

regulació PI amb l’opció “PWM (1 bit)”. L’electrovàlvula que obrirà i tancarà en
forma de polsos, tal com es pot observar en la gràfica de la figura 1.15. Aquests
seran més llargs “A” (temps que l’electrovàlvula està oberta) al començament de
la demanda quan els punts de temperatura actual i consigna estaran molt separats
i a mesura que anirà pujant la temperatura els polsos d’obertura d’electrovàlvula
seran més curts “B”.
Figura 1.15. Sistema amb autoregulació
1.5 Tipus de senyals en un sistema de control
Els senyals de control utilitzats en les comunicacions entre components d’una
instal·lació domòtica/immòtica, en qualsevol dels tres sistemes de comunicació
(corrents portadors, cablatge específic i senyals radiats) són digitals. Deixant els
analògics per a les entrades o sortides de senyal del sistema com ara sondes de
temperatura o regulació d’il·luminació respectivament.
Així doncs, els senyals més usuals que podem trobar en un sistema domòtic són:
• Senyals analògics.
• Senyals digitals.
1.5.1 Senyals analògics
Ona sinusoïdal representada en un
oscil·loscop
Els senyals analògics varien en funció del temps, tant a la sortida dels sensors
com dels actuadors, essent els seus valors de tensió i corrent normalitzats de 0 –
10 V i de 4 – 20 mA respectivament. Aquest valors són també els utilitzats en
la instrumentació industrial. Observem un exemple d’ona analògica en la figura

1.16. Els trams que han de recórrer són relativament petits ja que presenten dos
inconvenients greus:
• Els senyals analògics són susceptibles de ser modificats de manera no
desitjada diversament mitjançant soroll, cosa que passa sempre en major
o menor mesura.
• El gran desavantatge respecte als senyals digitals és que en els senyals
analògics, qualsevol variació de la informació és de difícil recuperació, i
aquesta pèrdua afecta en gran mesura el funcionament i rendiment correctes
del dispositiu analògic.
Figura 1.16. Exemple de senyal analògic
1.5.2 Senyals digitals
Els senyals digitals proporcionen una sortida codificada en impulsos sèrie o
paral·lel. La codificació que utilitzen també és estàndard com ara la BINÀRIA,
BCD, etc.
1.5.3 Senyals tot-res
Els sistemes digitals utilitzen lògica de dos estats representats per dos nivells de
tensió elèctrica, un alt, H i l’altre baix, L (de High i Low, respectivament, en
anglès). Els anomenats estats se substitueixen per ceros i uns, cosa que facilita
l’aplicació de la lògica i l’aritmètica binària. Si el nivell és alt es representa amb
l’1 i el baix per 0, i es parla de lògica positiva i, en cas contrari, de lògica negativa.
A més dels nivells, en un senyal digital estan les transicions d’alt a baix o de baix
a alt, anomenats flancs de pujada o de baixada, respectivament.

Figura 1.17. Exemple de senyal digital
En la figura 1.17 podem observar un senyal digital on es poden identificar els
nivells i els flancs. Senyal digital: 1) Nivell baix, 2) Nivell alt, 3) Flanc de pujada,
4) Flanc de baixada.
1.6 Topologia de les xarxes: estrella, anell, bus i arbre
La topologia de la xarxa és la forma com es connecten els components que integren
la instal·lació domòtica i la forma que adopta. Aquesta forma pot ser:
• Estrella
• Anell
• Bus
• Arbre
1.6.1 Estrella
La topologia o forma de la instal·lació en estrella preveu dues possibilitats: en
sistema centralitzat i en sistema descentralitzat
Estrella en sistema centralitzat
En la figura 1.18 podeu observar un esquema de la topologia en estrella amb
sistema centralitzat. El control i funcionament d’aquest sistema depèn tot d’un sol
component la “Central Domòtica” ja que els sensors i actuadors són components
de tipus convencionals.
Els components
convencionals són aquells
sensors i actuadors que no
tenen capacitat de
comunicar-se de manera
autònoma

Figura 1.18. Topologia en estrella i sistema centralitzat
Estrella en sistema descentralitzat
En la ﬁgura 1.19 la topologia és en estrella i el sistema és descentralitzat,
a diferència del sistema anterior, cada component té un sistema de control i
comunicació amb la resta dels components ja que els sensors i actuadors són
components domòtics.
Figura 1.19. Topologia en estrella i sistema descentralit-
zat
1.6.2 Anell
Com podem observar en la ﬁgura 1.20 la topologia és en anell i el sistema és
descentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb la
resta dels components ja que els sensors i actuadors són components domòtics.

Figura 1.20. Topologia en anell
1.6.3 Arbre
Com podem observar en la ﬁgura 1.21 la topologia és en arbre i el sistema és
descentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb la
Figura 1.21. Topologia en arbre
1.6.4 Bus
Com podem observar en la ﬁgura 1.22 la topologia és en línia o bus i el sistema
és descentralitzat, cada component té un sistema de control i comunicació amb la

Figura 1.22. Topologia en línia o bus
1.7 Suport de comunicació de xarxes domòtiques
En l’actualitat les instal·lacions domòtiques es fan utilitzant com a mitjà de
comunicació el cable, on els actuadors i sensors domòtics es comuniquen amb
la central domòtica mitjançant clabe, com podem veure en la figura 1.23. En part
de les instal·lacions on no és viable utilitzar el cable, s’utilitza el mitjà sense cable
com ara ones de ràdio o infrarojos.
Figura 1.23. Transmissió per cable
Dins la transmissió per cable podem trobar els sistemes:
• Corrents portadors: utilitza la xarxa elèctrica com mitjà de transmissió de
dades.
• Cables específics: utilitzats amb tensions molt baixes, aquests solen ser
parells trenats, cable coaxial i fibra òptica. De tots ells el més utilitzat és el
parell trenat com ara el cable de bus i el cable UTP.

Figura 1.24. Transmissió sense ﬁls
Quan la transmissió no és possible o aconsellable per cable, llavors s’utilitzen els
senyals radials, representat en la ﬁgura 1.24, amb un d’aquest dos sistemes:
• Infrarojos: utilitza la llum com mitjà de transmissió.
• Radiofreqüència: utilitza les ones com mitjà de transmissió.
1.7.1 Suport de comunicació per corrents portadors
Els aparells domòtics estan acoblat a la xarxa elèctrica de potència i l’utilitzen com
a canal de comunicació per a transmetre la informació entre aparells domòtics.
Aquest sistema té avantatges i inconvenients.
Avantatges:
• Ús en habitatges existents com ara obra nova.
• Cost nul en la instal·lació de la xarxa.
• Gran facilitat a l’hora de connectar els aparells domòtics a la xarxa.
Inconvenients:
• Velocitat de transmissió de dades reduïda.
• Sensible a les interferències produïdes en la xarxa, això implica que la
comunicació quedi interrompuda.

1.7.2 Suport de comunicació per cable específic
Els cables específics més habituals utilitzats en instal·lacions de gestió i automa-
tització d’habitatges i edificis són el parell trenat, el cable coaxial i la fibra òptica.
Tot i que cada tipus té la seva aplicació específica, per mitjà d’interfícies (aparells
encarregats de transformar el tipus de senyal específic de cada cable sense que la
informació canviï) podem connectar-los entre ells.
Cable trenat
Cable coaxial
El parell trenat és el suport per cable utilitzat habitualment per a transmetre la
informació entre aparells domòtics.
Aquest tipus de cable pot transportar veu, dades i corrent continu per a distribuir:
Fibra òptica
• Dades informàtiques.
• Senyals telefònics.
• Senyals de so.
• So d’alta fidelitat.
• Interconnexió d’equips d’automatització i control.
En les instal·lacions domòtiques a més del parell trenat també utilitzem altres tipus
de cable, com ara:
• Cable coaxial: utilitzat per a distribuir senyal de vídeo i televisió.
• Fibra òptica: quan la instal·lació a automatitzar i gestionar requereix unes
característiques exigents quant a velocitat i fiabilitat, com per exemple
aeroports i edificis singulars; aleshores utilitzarem aquest mitjà, el qual
dóna fiabilitat i robustesa a les comunicacions. Les característiques més
rellevants són:
– Fiabilitat en la transferència de dades.
– Immunitat front a interferències electromagnètiques i de radiofreqüèn-
cies.
– Alta seguretat en la transmissió de dades.
– Elevades velocitats de comunicació, que arriben fins a 10 Gb/s.
– Té un únic inconvenient: el cost és elevat.
1.7.3 Suport de comunicació inalàmbrica: infraroig i radiofreqüència
A aquest suport de comunicació no podem posar-hi cap imatge perquè el mitjà no
es veu.

Suport infraroig: implica que els aparells a connectar han d’estar en el camp
visual, per exemple, han d’estar en la mateixa habitació o local i sense cap obstacle
entre els dos, ja que en tractar-se de llum, aquesta quedaria interrompuda.
El suport per radiofreqüència té un camp d’actuació que va mes enllà de la mateixa
habitació o local. Tot i que també té una limitació per la distància a la qual es trobin
els aparells domòtics. Aquest sistema té la limitació de les interferències degut a
camps de radiofreqüència d’altres aparells i el tipus d’obstacle que es trobin en
línia recta com ara parets gruixudes de formigó.
El sistema inalàmbric té com a avantatges la instal·lació fàcil, dóna resposta a
problemes com per exemple instal·lar un polsador en una paret de vidre. Per
contraposició té els inconvenients que tenen un cost elevat, necessiten autentiﬁcar-
se entre ells abans de començar les comuni-cacions i l’alta sensibilitat a les
interferències.
Arribem a la conclusió que aquest sistema es complementa perfectament amb el
suport per cable, en què el cable és un problema en ampliacions de la instal·lació
domòtica en el qual el cost de les obres implica un cost més elevat que la
pròpia ampliació de la instal·lació domòtica o tècnicament la instal·lació presenta
diﬁcultats a l’hora de fer-ho amb cable.
1.8 Elements fonamentals d’una instal·lació domòtica
Els aparells principals en una instal·lació domòtica/immòtica són els sensors i els
actuadors. A més d’aquests aparells principals són necessaris alguns d’auxiliars
com ara la font d’alimentació en els sistemes domòtics per cable.
Altres aparells domòtics que cada cop s’incorporen més són els aparells de
supervisió i control que donen més confort i control a la instal·lació que ja estan
funcionant amb els elements bàsics (actuadors i sensors). Aquests són:
• Sensors.
• Actuadors.
• Elements auxiliars.
• Aparells de supervisió i control.
1.8.1 Sensors
Sensor de movimentEls sensors són els aparells domòtics a través dels quals introduïm o s’introdueixen
de manera automàtica una o diverses ordres dins la instal·lació domòtica per a
executar una o diverses accions per a satisfer les necessitats de l’usuari.

Polsador domòtic
Els tipus de sensors són molt variats i els podem classificar segons la magnitud que
els acciona, i aquestes poden ser físiques, químiques o biològiques. Els sensors
habituals en les instal·lacions domòtiques els representem en la taula 1.1 i es
classifiquen segons el tipus d’accionament.
Taula 1.1. Sensors més utilitzats en instal·lacions domòtiques i immòtiques
Físic (manual) Físic (automàtic) Químic Biològic
Polsadors domòtics Temperatura Humitat Empremtes dactilars
Polsadors convencionals Lluminositat Fum
Infraroig Gas
Moviment Aigua
Radiofreqüència
Velocitat
Ens centrarem en l’estudi dels sensors del sistema KNX els quals són totalment
autònoms.
1.8.2 Actuadors
Acutador binari de 4 canals
Els actuador són aparells domòtics que són comandats pels sensors o per aparells
de supervisió i control com ara una pantalla tàctil. Aquests s’encarreguen
d’accionar els dispositius o càrregues de les instal·lacions de l’habitatge o edifici
com ara llums, persianes, endolls, portes, electrovàlvules de calefacció...
Els actuadors els classificarem segons el tipus de càrrega o dispositius sobre el
qual han d’actuar i aquesta classificació dóna lloc a la taula 1.2, en què l’actuador
més utilitzat dels tres és el tot-res.
Taula 1.2. Tipus d’actuadors segons la càrrega a connectar
Analògic Digital Tot-res
Regulació de llum Displays Llum
Electrovàlvules proporcionals Pantalles ordinador Endolls
Persianes
Electrovàlvules
1.8.3 Elements auxiliars
Els elements auxiliars dependran del sistema domòtic emprat. Dins del sistema
domòtic per excel·lència, KNX. L’element a destacar és la font d’alimentació que
proveeix d’energia i alhora és el mitjà de comunicacions entre sensors i actuadors.
Altres elements a destacar en aquest apartat són els anomenats mòduls domòtics

discrets (aparells domòtics amb una aparença semblant als actuadors) que fan
possible l’automatització de l’habitatge i l’edifici. Els mòduls domòtics discrets
més utilitzats són els següents:
• Programador horari. Programar les diverses tasques i serveis de la
instal·lació domòtica com ara l’encesa i apagada de llums, pujada i baixada
de persianes i tendals, posada en marxa i aturada de la calefacció treballant
els modes de confort, standby i nit.
• Lògic. Per a crear situacions lògiques en l’accionament dels actuadors,
posem un exemple d’encesa de la llum d’una oficina, aquesta s’encendrà
en funció de la combinació d’unes variables: quan la llum exterior estigui
per sota d’un nivell prefixat i el detector de moviment detecti presència o
prement el polsador.
• Escenes. Amb una sola ordre feta des d’un sensor (manualment premem
un polsador o automàticament a través del senyal que emet un programador
horari) puguem executar de manera seqüencial un seguit de tasques com ara
encendre el llum, posar en marxa la calefacció i pujar les persianes fins al
50% del seu recorregut.
• Telefònic. Des d’aquest mòdul via telèfon es pot interactuar amb la
instal·lació posant en marxa o parant els actuadors o escenes. Cada vegada
més en desús per l’SMS.
• SMS: mòdul que comunica l’usuari amb la instal·lació via telèfon mòbil.
Interacciona amb la instal·lació amb missatges de text sigui enviant-los a la
instal·lació o rebent-los de la mateixa.
Cada vegada més, molts d’aquest mòduls domòtics queden inclosos en els propis
actuadors, per exemple una sortida binària de 4 canals del fabricant MERTEN (ara
propietat de la multinacional Schneider Electric Industries SAS) incorpora un en
el mòdul lògic, mòdul d’escenes i rellotge d’escala, cal comentar que aquestes
funcions són limitades per les sortides del propi actuador.
1.8.4 Supervisió i control
Pantalla tàctil en color HC1-KNX de
la marca Ideero
Els aparells de supervisió i control són quasi imprescindibles en immòtica, ja que
el control de la seguretat, la supervisió i interacció amb la instal·lació a més de
l’eficiència energètica es fa mitjançant aquests aparells. Tot i així en els habitatges
cada vegada hi ha més demanda sobre aquests aparells. Els tipus més utilitzats són
les pantalles tàctils i els servidors web (web servers).
Pantalla tàctil en color SMART touch
de la marca ABB
Les tasques que fan aquests aparells són variades i depenen de cada fabricant. Els
serveis o funcions que solen tenir són les següents:
• WEB: fa possible que des de qualsevol ordinador, fitxa o portàtil, tinguem
el control de l’habitatge a través de qualsevol navegador, sigui Firefox o

el Internet Explorer, un menú de tots els serveis domòtics instal·lats o que
puguem.
• Telefonia IP: utilitzarem la pantalla per a parlar per telèfon via IP.
• Fil musical: gestió del fil musical a través de la pantalla, això implica que
queda completament integrada amb la instal·lació domòtica. Es pot dirigir
des d’una escena, des d’Internet, des del mòbil...|
• Plànol: visualització en 3D de l’habitatge o edifici i de les seves dependèn-
cies perquè sigui més intuïtiva la utilització de la instal·lació domòtica/im-
mòtica.
• Alarma: queda totalment integrada en la instal·lació domòtica. Un exemple
és el que els detectors de presència que durant el dia estan programats
per a posar en marxa la instal·lació o una part quan hi ha persones, a la
nit, funcionen com a detectors d’alarma. A més, una vegada disparada
l’alarma, la pantalla pot generar qualsevol esdeveniment, accionar una
sirena, encendre tots els llums de la casa i, fins i tot, enviar un missatge al
mòbil, enviar un MMS amb una foto instantània de la zona on s’ha produït
l’alarma.
• Usuaris: dóna privilegis per a accedir a les diferents pantalles de la
instal·lació.
• Simulació de presència: aquest mòdul aprèn la manera en què l’usuari
utilitza la instal·lació domòtica i quan no hi és llavors de manera aleatòria fa
anar la instal·lació com per exemple encendre i apagar llums, pujar i baixar
persianes, etc.
• Entrada de vídeo: des de la pròpia pantalla es poden visualitzar imatges
captades per videocàmeres instal·lades en l’edifici o habitatge.
• Control del comandament a distància: es poden gravar una sèrie de
tasques en un comandament a distància i fer que la pantalla els reprodueixi,
com ara una escena.
• Càmera IP: Les càmeres IP també són compatibles amb la pantalla i poden
veure’s.
• Vídeo porter: aquesta opció és força interessant ja que la pantalla pot
efectuar totes les funcions d’un videoporter. Avantatge d’estar integrat en
el sistema KNX, que quan truca algú es pot generar qualsevol esdeveniment
per a saber que estan trucant tot i estar lluny del videoporter.
• Programador horari: programar les diverses tasques i serveis de la
instal·lació domòtica com ara l’encesa i apagada de llums, pujada i baixada
de persianes i tendals, posada en marxa i aturada de la calefacció treballant
els modes de confort, standby i nit.
• Lògic: per a crear situacions lògiques en l’accionament dels actuadors,
posem un exemple d’encesa de la llum d’una oficina, aquesta s’encendrà
en funció de la combinació d’unes variables: quan la llum exterior estigui

per sota d’un nivell prefixat i el detector de moviment detecti presència o
prement el polsador.
• Escenes: amb una sola ordre feta des d’un sensor (manualment prement un
polsador o automàticament mitjançant el senyal que emet un programador
horari) puguem executar de manera seqüencial un seguit de tasques com ara
encendre el llum, posar en marxa la calefacció i pujar les persianes fins al
50% del seu recorregut.
• Telefònic: des d’aquest mòdul via telèfon es pot interactuar amb la ins-
tal·lació posant en marxa o parant els actuadors o escenes. Cada vegada
més en desús per l’SMS.
• SMS: mòdul que comunica l’usuari amb la instal·lació via telèfon mòbil.
Interacciona amb la instal·lació mitjançant missatges de text enviant-los a
la instal·lació o rebent-los de la mateixa.
Una de les pantalles tàctils més complertes del mercat com Edomo Wall d’indo-
mòtika que ofereix tots els serveis enumerats anteriorment. En la figura 1.25 es
pot apreciar la visualització de l’habitatge amb el mòdul de Plànol.
Figura 1.25. Pantalla tàctil Edomo Wall. Vista frontal
Aquesta pantalla tàctil funciona amb el sistema operatiu Windows XP i a sobre
del sistema corre l’aplicació Edomo. En la figura 1.26 observem els connectors
disponibles, d’esquerra a dreta: sortida per un altre monitor, alimentació de la
pantalla, ethernet, altaveu, micro, 4 COM, 4 USB i port paral·lel.
Figura 1.26. Pantalla tàctil Edomo Wall. Vista posterior

En la vista posterior de la figura 1.26 es troben els connectors de la pantalla en els
quals destaquem les preses: ethernet per a connexió IP, entrada de micro i sortida
d’altaveus (pel mòdul videoporter avançat), ports USB i SÈRIE per a connexió
dels diferents mòduls com ara: l’SMS, telèfon, fil musical, etc., que són mòduls
externs i necessiten connectar-se a la pantalla a través d’aquests connectors.
1.9 Traducció de les principals magnituds físiques
La traducció de les diferents magnituds com la temperatura, la humitat, la velocitat
i la il·luminació entre altres es fa amb aparells anomenats sensors els quals tenen
la característica de ser sensibles a la magnitud a mesurar, i això combinat amb un
circuit auxiliar anomenat transductor fa possible conèixer el valor de la magnitud
mesurada, com es pot apreciar en la figura 1.27.
Figura 1.27. Topologia en estrella i sistema descentralitzat
Un cop feta la mesura, aquesta passa a l’acoblador de bus, aparell encarregat de
comunicar-se amb la instal·lació domòtica.
Aquests transductors funcionen amb la tecnologia de llaç de corrent 4-20mA o la
variació de tensió 0-10V per tal de mesurar les magnituds.
Les principals magnituds que podem mesurar a través dels sensors domòtics són:
• Temperatura, per exemple amb un termòstat de la marca ABB com el
que hi ha en la figura 1.28, aquest té la característica de treballar amb 3
temperatures preprogramades amb una tolerància de +-3ºC

Figura 1.28. Termòstat domòtic
• La temperatura, la velocitat del vent i la lluminositat, com ara la central
meteorològica de la marca ELSNER, una de les més avançades del mercat.
La podem veure en la figura 1.29, i en la part superior es pot apreciar un
circuit, aquest és el detector d’humitat i pluja. Reconeix les precipitacions
i rep el senyal i RF DCF77 per a la data i l’hora. A més, calcula la posició
exacta del sol (azimut i elevació), i també les coordenades d’ubicació
i l’hora. És una caixa molt compacta, i en ella es troben els sensors,
l’electrònica d’anàlisi i l’acoblador al bus.
Figura 1.29. Estació meteorològica
1.10 Tecnologia aplicada a l’automatització d’habitatges
L’automatització dels habitatges i edificis va començar amb el mateix sistema que
s’utilitzava en la indústria, el PLC o autòmat. Aquest sistema tenia l’inconvenient
de la dificultat que comporta aprendre a programar i la poca flexibilitat que dóna
en la instal·lació.
Amb el temps i veient les necessitats que comportava automatitzar un habitatge
o edifici, van anar creant altres sistemes més flexibles i que s’adaptessin a les
necessitats reals dels usuaris i a la vegada que fos senzill de muntar i mantenir
per l’instal·lador, ja que no requeria d’una gran formació per a programar aquesta
automatització.
Els sistemes més utilitzats en l’automatització d’edificis i habitatges són:

• Sistemes descentralitzats de bus.
• Sistemes basats en autòmats programables.
• Sistemes per corrents portadors.
• Sistemes sense fil.
1.10.1 Sistemes descentralitzats de bus
Logotip de l’estàrdard europeu
EIB-KONNEX
L’elecció més adequada per a una possible implementació d’un sistema domòtic
per bus, és la utilització de busos dedicats específicament a edificis. EIB-KNX
és un estàndard europeu per al qual tenim nombroses empreses que fabriquen
aparellatge elèctric, com ara SIEMENS, ABB, i MERTEN, entre altres.
Alunes característiques del sistema EIB són:
• Les idees inicials d’INSTABUS van néixer a MERTEN l’any 1984, i
podien utilitzar aquest logotip les empreses que van participar en el seu
desenvolupament estàndard fins l’any 1987. Posteriorment va passar a
denominar-se EIB. L’any 1990 es va crear l’associació EIBA, amb seu a
Brussel·les, l’objectiu de la qual és l’homologació i difusió del sistema EIB
a Europa.
• Una instal·lació d’EIB es dissenya amb un programa informàtic anomenat
ETS (EIB Tool Software) o programari del sistema EIB. Aquest programa
el desenvolupa EIBA i és el mateix per a tots els fabricants.
• Tots els aparells són compatibles, cosa que permet barrejar productes de
distints fabricants.
EIB consisteix en una línia de dos fils als quals es connecten una sèrie d’aparells
anomenats elements de bus. Els elements de bus es divideixen en tres categories:
sensors, actuadors i components del sistema. En la figura 1.30 podem observar
l’estructura de connexió del sistema EIB-KNX:
• Els sensors registren les informacions i esdeveniments de l’entorn i les
envien pel bus en forma de telegrames de dades. Són sensors, per exemple,
polsadors, detectors de presència, receptors IR o entrades binàries, etc.
• Els actuadors reben aquests telegrames i els converteixen en maniobres, per
exemple, de commutació o regulació.

Figura 1.30. Sensors i actuadors del sistema domòtic KONNEX connectats en bus.
Avantatges del sistema EIB-KNX:
• Permet integrar solucions d’altres fabricants.
• Gran varietat de mitjans de transmissió.
• Velocitat de transmissió millor que X10 però menor al LONWORKS.
• Millor disseny en els productes.
• Molta gama de productes.
• Ben relacionat amb el món d’Internet.
• No centralitzada. Des de cada punt es pot controlar qualsevol altre punt de
la xarxa.

Inconvenients del sistema EIB-KNX:
• És necessari instal·lar-lo en l’etapa inicial de construcció de l’habitatge.
• Cost inicial elevat.
• Protocol de baixa seguretat.
1.10.2 Sistemes basats en autòmats programables
La utilització de controladors lògics programables (PLC) per a fer automatitzaci-
ons domòtiques ofereix moltes possibilitats pel que fa a flexibilitat i potència de
programació (aplicacions complexes).
El PLC disposa d’una gamma àmplia d’accessoris estàndard que permeten confi-
guracions de maquinari força adequades a cada aplicació. Així doncs, és possible
triar un PLC i afegir aquells perifèrics com a entrades i sortides locals, remotes,
mòduls de comunicacions, mòduls especials, etc. En la figura 1.31 observem a
l’esquerra una pantalla tàctil amb un escada connectat a l’autòmat, i a la dreta
l’autòmat en la part central connectat als diferents perifèrics de control i supervisió
com un PC i una consola.
Figura 1.31. A l’esquerra pantalla tàctil amb un escada. A la dreta autòmat en la
part central connectat als diferents periferics
Una particularitat molt interessant d’aquest sistema és que en la instal·lació dels
mecanismes (interruptors, polsadors, etc.) d’entrada i sortida podem utilitzar
qualsevol model existent en el mercat, ja que la unitat PLC únicament actua com
a processadora de la informació rebuda, amb la conseqüent aportació positiva a la
viabilitat econòmica del sistema.
1.10.3 Sistemes basats en corrents portadors
Els sistemes de corrents portadors van ser dels primers a fer-se un lloc en les
instal·lacions dels habitatges i edificis automatitzats. Això va ser possible gràcies

al seu baix cost comparat amb els altres sistemes d’automatització i a la facilitat
de la seva instal·lació i programació.
El sistema té una antiguitat de 25 anys, en els quals s’han continuat desenvolupant
productes per part de més de 200 fabricants a tot el món.
Logotip del sistema d’ones
portadores X10
El sistema més popular de corrents portadors a Europa és l’X10. En la ﬁgura 1.32
es representa el sistema d’instal·lació que utilitza la xarxa de força per a connectar
els sensors i actuadors domòtics.
Figura 1.32. Habitatge fet amb el sistema domòtic X10
El protocol X10 és un estàndard per a la transmissió d’informació per corrents
portadors (Power Line Carrier, PLC). Es basa en l’aplicació del principi de
superposició lineal, en la qual a la xarxa elèctrica se li superposen trens d’impulsos
per a la comunicació entre emissor i receptor.
Per a conèixer millor el sistema X10 esmentarem els avantatges i els inconvenients.
Avantatges de l’X10:
• Sistema molt estès.
• S’aproﬁta la xarxa elèctrica.
• El seu muntatge es pot fer posteriorment a la construcció de la casa.
• Molt indicat per a fer rehabilitacions d’habitatges, és a dir, per a domotitzar-
los amb instal·lació convencional cablejada.

• No es necessiten coneixements d’alt nivell per a muntar-lo.
Inconvenients de l’X10:
• Només permet connectar 256 dispositius.
• No es poden enviar ordres d’alt nivell d’abstracció (complexes).
• Velocitat de transmissió baixa.
• No és recomanable per a superfícies de més de 100 m2.
• És molt vulnerable a les interferències induïdes a la xarxa (paràsits).
• Necessitat d’instal·lar filtres per a eliminar paràsits.
1.10.4 Sistemes sense fils
L’avenç de la tecnologia i la proliferació dels diversos dispositius electrònics ha
creat la necessitat d’interconnectar els diversos elements entre ells. El progrés
de la tecnologia electrònica i de comunicacions ha fet que connexions que estaven
pensades fins ara per a la utilització de cables elèctrics vagin cedint aquesta funció
a enllaços radioelèctrics, amb els estalvis en instal·lació de cablejats que això
implica. La connexió d’auriculars o mans lliures bluetooh a telèfons mòbils o
la connexió d’ordinadors a la xarxa amb tecnologia WIFI, són exemples ben clars
dels avantatges que aquest sistema comporta.
Representació de polsadors i
repetidors del sistema domòtic sense
fils
Els sistemes domòtics també fan ús de les tècniques de transmissió per radiofre-
qüència (RF), especialment útil en algunes aplicacions. La idea és substituir el
suport físic (fil elèctric) de transmissió de la informació per ones de ràdio.
En el cas de sensors, polsadors i en general elements d’entrada on l’energia
elèctrica consumida per l’element de control és molt baixa, el dispositiu s’alimenta
per piles o bé incorpora una font pròpia de generació de l’energia necessària per
al seu funcionament (per exemple, una cèl·lula solar). D’aquesta manera, aquests
elements poden funcionar autònomament, sense necessitat de cap connexionat
amb l’exterior. En la figura 1.33 s’observa la instal·lació de dues piles com a font
d’energia per al funcionament de l’aparell.
Figura 1.33. Instal·lació d’un polsador sense fils, posant les dues piles que necessita per al seu
funcionament

És el cas del polsador de la marca Hager mostrat a la figura 1.1, en el qual la
incorporació de piles permet la seva total autonomia.
El dispositiu de la figura 1.2, també de la marca Hager, extreu la seva energia
una petita cèl·lula solar fotovoltaica, que capta energia de la llum ambient i
la emmagatzema en un petit acumulador incorporat al seu interior per tal de
conservar la seva funcionalitat en moments de foscor.
1.11 Simbologia general dels sistemes de control
Hi ha molts símbols gràfics que es poden emprar per a la representació d’esquemes
domòtics, però nosaltres ens centrarem en la simbologia que recull la informació
dels diferents components del sistema KNX-EIB que es connecten al bus, d’acord
amb la norma DIN 40900, per tal de poder representar els diferents circuits en
forma d’esquema.
Els components bàsics del sistema EIB, els podem dividir en tres grans grups:
• Components de sistema, representats en la taula 1.3.
• Sensors o entrades, representats en la taula 1.4.
• Actuadors o sortides, representats en la taula 1.5.
1.11.1 Components del sistema
Aquests components són els que alimenten o formen el sistema EIB o fan que
siguin connectables els elements externs. Són aparells bàsics i accessoris que
no tenen funcions de direcció ni funcions de control, la seva única missió és la
de subministrar energia elèctrica als components a través del bus i poden servir
a la vegada com a suport físic per a la propagació de telegrames d’ordres, com
per exemple: fonts d’alimentació, bobines (filtres), acobladors, perfils de dades,
connectors, etc. En la taula 1.3 estan representats els símbols dels aparells del
sistema domòtic, aquests complementen els sensor i els actuadors.
Taula 1.3. Components de sistema
Sigles Nom Símbol gràfic
UAB (BCU) Unitat d’acoblament al bus (Bus
Coupling Unit)
BO (CH) Bobina o filtre (Choke)

Taula 1.3 (continuació)
FA (PS) Font d’alimentació (Power Supply)
FABO (PSCH) Font d’alimentació amb bobina
(Power Supply)
AL (LC) Acoblador de línia (Line Coupler)
LC.
AA (AC) Acoblador d’àrea (Area Coupler)
AC.
EIB – USB Interfície de dades USB (Data
Interface USB)
EIB – IP Interfície de dades IP (Data
Interface IP-ROUTER)
EIB – ISDN Interfície externa (Gateway)
EIB – PLC Interfície amb autòmat
programable (PLC Interface)
EIB - RS232 Interfície de dades RS232 (Data
Interface RS-232)
— Controlador d’aplicacions.
Element de control. Element
d’escenes. Element de lògics.
Bans Stop Filtre de bloqueig de banda.
PC / R Acoblador de fase / repetidor
(Phase coupler / repeater)
1.11.2 Sensors o entrades
Són els components que donen senyals o ordres al sistema. Aquests senyals poden
ser per control manual, com per exemple el polsador, o bé, automàtic provinent
d’un sensor o detector d’alguna magnitud física, com per exemple el sensor de
temperatura o termòstat. En la taula 1.4 estan representats els símbols dels sensors.

Taula 1.4. Sensors o entrades
Ent. Gene. Sensor genèric: a)Camp per a
identiﬁcar el programa d’aplicació:
binari o analògic. b) Camp per a
introduir el nombre de canals (n) o
la magnitud física d’entrada (T, t,
m/s, LX, etc)
Ent. Binar Sensor, entrada o component
binari (dos únics estats) Interfície
de polsadors. Camp per a
introduir el nombre de canals (n) i
el tipus de corrent (cc o ac)
Sen. Bin/Analog. Sensor, entrada o component
binari/analògic.
Temp. Binari Sensor o detector de temperatura
binari (Termòstat).
Temp. Analog. Sensor o detector de temperatura
analògic (Termòstat analògic).
Sen. Gene. Polsador o sensor tàctil. n:
Nombre de canals
Sen. Dimm. Polsador o sensor de regulació
(Dimming). n: Nombre de canals
Sen. Per. Polsador o sensor de persianes
(pujar/baixar). n: Nombre de
canals.
PIR Sensor de moviment. PIR:
Infraroig passiu. (US: Ultrasons)
Temp. Prog. Temporitzador–interruptor horari
(programador).
Sen. Vel. Sensor de velocitat del vent
(anemòmetre).
Trans. IR Transmissor IR (infrarojos)
Rec. IR Receptor IR
Rec/Dec IR Receptor / decodiﬁcador IR

Taula 1.4 (continuació)
Fotocel. Sensor de nivell de llum
(fotocèl·lula).
1.11.3 Actuadors o sortides
Són els components que reben senyals o ordres del sistema i les executen. Són
els elements (preactuadors) que volem activar per tal de proporcionar senyal als
actuadors. En la taula 1.5 estan representats els actuadors més comuns.
Taula 1.5. Actuadors o sortides
Act. Gene. Actuador genèric.
Sort. Binar. Sortida binària. n: Nombre de
canals.
Sort. Analog. Sortida analògica. n: Nombre de
canals.
Sort. Com/Reg Sortida amb
commutació/regulació. n: Nombre
de canals
Act. Persiana Actuador de persianes. n:
Nombre de canals.
Elect. Pro. Electrovàlvula proporcional
(regulable).
INFO Panell o pantalla de visualització
d’informació (display). n: Nombre
de pantalles.
Tots aquests símbols corresponents a alguns dels components més usuals del bus
EIB es poden utilitzar per a confeccionar els esquemes de la instal·lació LÒGIC i
FUNCIONAL.

1.12 Documentació tècnica
La documentació tècnica de la instal·lació domòtica d’un habitatge (també vàlida
per a l’edifici), l’ha de confeccionar l’instal·lador electricista autoritzat. Aquesta
documentació consta de:
• Documentació tècnica de la instal·lació que a més tindrà el manual de
l’instal·lador.
• Documentació per a l’usuari la qual inclou també un manual d’utilització
de la instal·lació.
La CEDOM (Associació Espanyola de Domòtica) publica un document anomenat
“Cuaderno de buenas prácticas para promotores y contructores”.
1.12.1 Documentació tècnica de la instal·lació
La instal·lació domòtica s’haurà d’integrar amb la xarxa d’energia elèctrica i a
més estar coordinada amb la resta de xarxes amb les quals tingui relació: telefonia,
televisió i tecnologies de la informació.
En la figura 1.34 es poden apreciar les diferents instal·lacions que poden coexistir
en un habitatge o edifici.
Figura 1.34. Instal·lacions que coexisteixen en un habitatge
Trobareu documentació
sobre bones pràctiques
per a promotors i
constructors en la secció
mòdul.

La instal·lació elèctrica interior (línia vermella contínua) i la xarxa de control
del sistema domòtic (línia verda discontínua) estan regulades pel reglament
electrotècnic per a baixa tensió (REBT).
La documentació tècnica ha d’incloure, com a mínim, el manual de l’usuari i el
manual de l’instal·lador, amb els continguts mínims establerts en la guia tècnica
d’aplicació de la ITC-BT-51 Instal·lacions de sistemes d’automatització, gestió
tècnica de l’energia i seguretat per a habitatges i edificis.
Manual de l’instal·lador
Els continguts que s’han d’incloure en el manual de l’instal·lador són:
• Identificació de la instal·lació: emplaçament, característiques bàsiques i
dades particulars rellevants de la mateixa.
• Plànols de la instal·lació:
– Planta general de l’habitatge o edifici.
– Representació en pla de les canalitzacions, tant de la xarxa de control
del sistema domòtic com de la xarxa elèctrica associada.
– Representació en pla de la instal·lació domòtica en la qual s’indica la
ubicació dels dispositius.
– Esquema unifilar de la instal·lació amb la identificació dels circuits de
control del sistema domòtic i els de xarxa elèctrica associada, incloent-
hi les seccions dels cables.
• Relació dels dispositius instal·lats: característiques tècniques fonamentals i
instruccions d’instal·lació del fabricant d’aquests dispositius.
• Assignació d’entrades i sortides de cada un dels nodes: entrades i sortides
utilitzades amb les seves direccions físiques i tipus de senyal, localització
en la topologia del sistema, incloent-hi també les no assignades disponibles
per a futures ampliacions.
• Paràmetres del sistema que s’han establert amb les especificacions de
funcionament del fabricant de cada dispositiu.
• Programació dels nivells d’avís i d’alarma.
• Instruccions del fabricant del sistema complet o dels subsistemes i compo-
nents per a l’empresa instal·ladora ja que serà aquesta la que faci la posada
en marxa i verificació del correcte funcionament.
• Relació de disposicions legals i normes amb les quals es declara el compli-
ment de la instal·lació.
• Condicions i requisits a complir en cas d’ampliació o modificació de la
instal·lació.

1.12.2 Documentació per a l’usuari
L’usuari final ha de saber les funcionalitats del sistema domòtic que se li ha
instal·lat i com funciona.
El compliment amb l’article 19 del RD 842/2002 pel qual es va aprovar el
Reglament electrotècnic de baixa tensió, el manual de l’usuari ha de formar part
de les “instruccions per al correcte ús i manteniment”.
Manual de l’usuari
Els continguts que ha d’incloure en el manual de l’usuari són:
• Instruccions per al correcte ús i manteniment de la instal·lació, que contin-
guin:
– Esquema unifilar de la instal·lació del sistema domòtic.
– Relació dels dispositius instal·lats amb les seves característiques tèc-
niques fonamentals.
– Representació en pla de la instal·lació domòtica en la qual s’indica la
ubicació dels dispositius.
– Paràmetres i especificacions del funcionament del sistema domòtic.
• Dades per a la programació del sistema, incloent-hi les explicacions neces-
sàries que permetin a l’usuari final canviar els paràmetres prees-tablerts pel
fabricant o l’instal·lador.
• Possibilitats d’ampliació de la instal·lació.
• Lliurament de la documentació signada pe l’instal·lador, incloent-hi l’a-
dreça i el telèfon de l’empresa instal·ladora i del servei de manteniment.
Aquesta documentació serà lliurada a l’usuari de la instal·lació i haurà
d’estar disponible per a l’empresa que faci el servei de manteniment de la
instal·lació.
1.13 Reglamentació (ITC BT 51 i futura ITC BT 52 )
El Reglament electrotècnic de baixa tensió en la seva última instrucció (ITC BT
51) ! parla de quins han de ser els requisits que han de tenir les instal·lacions dels
sistemes d’automatització, gestió de l’energia i la seguretat en habitatges i edificis,
també anomenat sistemes domòtics.
A continuació comentarem els punts més rellevants d’aquesta instrucció i poste-
riorment també comentarem la futura instrucció del reglament ITC BT 52, que
En la secció “Annexos”
del web del mòdul podeu
consultar la Instrucció
Tècnica Complemetària
ITC BT 51 del Reglament
electrotècnic de baixa
tensió.

NBE-CPI: norma bàsica de
l’edificació sobre condicions
de protecció contra incendi
en els edificis.
RIPCI: reglament
d’instal·lacions de protecció
contra incendi.
Telegrama és la transmissió
de dades entre components
domòtics perquè aquests
puguin comunicar-se.
també parla de domòtica, encara en elaboració. Els punts més rellevants de la
instrucció ITC BT 51 són:
• Objecte i camp d’aplicació.
• Tipus de sistemes.
• Requisits generals de la instal·lació.
• Condicions particulars de la instal·lació.
1.13.1 Objecte i camp d’apliació (ITC BT 51)
Donat que en un habitatge o edifici les instal·lacions domòtiques poden contenir
instal·lacions de gestió tècnica de l’energia, de comunicació i de seguretat, aques-
tes dues últimes instal·lacions són competència respectivament del Reglament
d’infraestructura comú de telecomunicacions (ICT) i del sistema de protecció
contra incendis, reglamentats pel Ministeri de Foment (NBE-CPI) i el Ministeri
d’Indústria i Energia (RIP-CI).
En aquest apartat destaca el límit de competències entre les tres reglamentacions
vistes en l’apartat anterior.
Queden excloses les instal·lacions de xarxes comunes de telecomunicacions en
l’interior dels edificis i la instal·lació d’equips i sistemes de telecomunicacions als
quals es refereix el Reglament d’infraestructura comú de telecomunicacions.
Igualment estan exclosos els sistemes de seguretat reglamentats pel Ministeri de
l’Interior i sistemes de protecció contra incendi, reglamentats pel Ministeri de
Foment (NBE-CPI) i el Ministeri d’Indústria i Energia (RIPCI).
No obstant això, en les instal·lacions excloses anteriorment, quan formen part
d’un sistema més complex d’automatització, gestió de l’energia o seguretat dels
habitatges o edificis, s’aplicaran les prescripcions d’aquesta instrucció a més dels
requisits específics reglamentaris corresponents.
1.13.2 Tipus de sistemes (ITC BT 51)
Aquest apartat fa una classificació genèrica dels sistemes, tenint en compte el
suport físic que utilitza per a fer les comunicacions entre aparells domòtics. Els
sistema de transmissió els divideix en tres:
Ones portadores
Sistema que acobla el telegrama a la xarxa elèctrica i aquest es transmet per la
instal·lació elèctrica de baixa tensió de l’habitatge o edifici.

Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis

Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis

Recommended

Recommended

More Related Content

Similar to Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis

Similar to Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis (20)

More from AnnaXumetra

More from AnnaXumetra (8)

Domòtica: Automatització d'habitatges i edificis