Desarrollo de productos de control in contacto para el universo de la vivienda. Énfasis en la iluminación y en el acercamiento a los usos

Abstract

Introducción La iluminación ideal de una casa debería de diseñarse de tal forma que aporte la luz necesaria según las distintas situaciones, pero, además, siempre usando la mínima cantidad de energía posible. El tipo de luz, de intensidad es distinto para cada lugar la casa. Por ejemplo, no es igual en una zona de trabajo que en una zona de paso. En los últimos años, se han desarrollado sistemas que dan lugar a una iluminación inteligente. De esta manera, se consigue adaptar la luz a distintas necesidades de iluminación y un ahorro energético importante. Existen múltiples maneras de controlar la iluminación de una casa, un establecimiento, fábrica, etc. Por un lado, existen controles básicos y simples y por otro lado, controles más complejos. Los controles específicos de tipo individual son fáciles de instalar, de utilizar y tienen un precio asequible. Sin embargo, solo proporcionan la solución especifica para la que están diseñados, por ejemplo, controlar la iluminación de una habitación, y técnicamente no son muy sofisticados. Así, por ejemplo, en el caso de un detector de presencia el apagado no se produce hasta que pasa un tiempo predeterminado, lo que hace que se consuma energía innecesariamente cuando la persona ya ha abandonado el lugar. Igualmente, en ocasiones, no se produce el encendido por encontrarse la persona en un ángulo muerto. Las soluciones globales, por su parte, son lógicamente más completas pero no tienen, de momento, tanto éxito por una razón de precio principalmente. Se trata de los sistemas domóticos que pueden llegar a controlar toda una casa de manera inteligente. La empresa francesa, Adeo, solicitó una solución que tuviera varias características. En primer lugar, un precio asequible, es decir, que fuese inferior al precio de un sistema domótico. En segundo lugar, facilidad de instalación, de tal forma que cualquier persona sin conocimientos fuera capaz de instalarlo. En tercer lugar, facilidad de utilización, evitando la necesidad de utilizar el teléfono móvil como mando. Por último Adeo, no deseaba una mejora de los sistemas domóticos existentes sino una alternativa a los mismos. Metodología Tras un estudio exhaustivo de los usos que personas hacen de su iluminación, a través de entrevistas y análisis, se decidió hacer un prototipo que combinase varias características. En primer lugar, el encendido automático de la entrada a través de una tarjeta y en segundo lugar, el apagado automático de todas las luces de la casa en el momento en el que esta quedase vacía. Resultado De esta manera, se creó la idea de una solución “Caballo de Troya”. Se trata de una solución base que el usuario podría instalar en su casa y permitiría un control muy simple de la iluminación. El prototipo contendría varios componentes. En un primer lugar, una tarjeta que el usuario podría instalar en su llavero que le permitiría no tener que interactuar con los interruptores. Y además, otros componentes que servirían de módulo de detectores que comunicaría con el resto de componentes vía Bluetooth con la ayuda de Arduinos. A través de la detección de la presencia de la tarjeta en la sala por el módulo de detectores y conociendo la luminosidad ambiente gracias a un sensor fotoeléctrico, tendría lugar el encendido de las luces de la sala con mayor o menor intensidad. Además el módulo de control, que sería el “cerebro” del interruptor, contendría tres posiciones, puesto que se concluyó, gracias al análisis realizado en primer lugar, que era imperativo que la solución permitiese siempre volver al modo tradicional (manual) para poder controlar la iluminación de la casa. Las tres posiciones son las siguientes. - Posición automática: Permitiría al usuario interactuar con la luz gracias a su tarjeta, - Posición ON: Permitiría volver al modo manual y encender la luz, - Posición OFF: Permitiría apagar la luz en cualquier momento. La solución siendo simple y asequible puede estar complementada añadiendo nuevos equipos y extendiendo la solución base a todas las salas de la casa de manera a crear escenas más complejas. Se presentan dos tipos de evolución: - Un evolución “horizontal”: Una vez la entrada equipada de la solución propuesta, el consumidor podrá comprar el mismo pack (modulo de detectores, modulo de control) y equipar otra sala de la casa con esta tecnología. Al realizar esto no se aporta ninguna evolución tecnológica, simplemente permitirá poder encender las luces del resto de la casa de manera automática también. No se cambia el funcionamiento de la solución en el nivel de la entrada. - Una evolución “vertical”: Otra evolución más tecnológica es posible. La solución presentada anteriormente utiliza un protocolo abierto (Bluetooth). De esta forma el añadir nuevos módulos de detectores es muy fácil. Conclusión A través de esta idea se ha querido crear una solución intermedia entre métodos de control más básicos y los sistemas domóticos, intentando eliminar los problemas que las personas detectan en las soluciones actuales que tienen sus casas. La solución es evolutiva, el usuario en un primer lugar compraría el kit base, que contiene varias tarjetas, un módulo de detectores y un módulo de control. Si se instalase una aplicación móvil, podría crear escenas simples en su casa.Introduction The ideal lighting of a home should be designed in such a manner that it provides the necessary light for the different situation, but always using the minimum possible amount of energy. The kind of light, its intensity is different for each place within a house. For instance, it is not the same in a working area than in a passage area. In the last years, systems have been developed that provide for an intelligent lighting. In such manner, it is possible to adapt the light to different lighting needs and important energy savings. There are multiple ways to control the lighting of a home, of a commercial premise or a manufacturing plant. On the one hand, there are basic and simple controls an, on the other hand, more complex controls. Specific individual control devices are easy to install, to use and have an affordable price. However, they just provide the specific solution for which they have been designed, for instance, controlling the lighting of a room, and they are not sophisticated from a technical point of view. Hence, for example, in the event of a presence detector, the switching off does not occur until a predetermined time elapses, more unnecessary energy being the consumed when the person has abandoned the place. Likewise, sometimes, the switching on does no occur since the person is located in a blind spot. The global solutions, in turn, are logically more complete but, so far, they are not so successful, due to a pricing issue, basically. These are the domotic systems, which may control a whole house in an intelligent manner. The French company Adeo, requested a solution which could combine the characteristics of both kind of systems. Firstly, an affordable price, in the sense that it should be lower than the one referred to a domotic system. Secondly, an easy installation, in such a manner that any person without technical knowledge would be able to install it. Thirdly, Adeo, did not want an improvement of the existing domotic systems but an alternative to them. Methodology After an exhaustive study of the lighting uses that people makes, through interviews and analysis, it was decided to produce a prototype, which combined several features. In the first place, the automatic switching on of the entrance through a badge and, in the second place, the automatic switching off of the house lighting when it gets empty. ResultsConsequently, the idea of a “Trojan Horse” solution was worked out. This is a solution base that the user could install in is house and would permit a very simple control of lighting. The prototype would include several components. First, a badge that the user could install in its keychain so it would permit the user not to be obliged to interact with the switches. Additionally, other components would constitute the detector device, which would communicate with the rest of components via Bluetooth with the help of Arduinos. Through the detection of the presence of the badge in the room by the detector device and knowing the ambient brightness through a photoelectric sensor, the switching on of the lighting of the room would take place with greater or lower intensity. Besides, the “brain” of the switch, would present three positions, since it was concluded, through the abovementioned study, that it was compulsory that the solution would always allow to return to the traditional mode (manual) to control house lighting. The three positions are the following: - Automatic position: It would allow the user to interact with the light through its badge. - ON position: It would allow to return to the traditional mode and to switch on the light. - OFF position: It would allow switching off the light at anytime. A “horizontal” evolution: Once the entrance has been equipped with the propose solution, the consumer could buy the same pack (detector device and control device) and equip other room of the house with such technology. When thus is implemented no technological evolution is implemented, but simply it will be possible to switch on the rest of the lights of the house in an automatic way as well. The functioning of the solution at the entrance is not modified. - A “vertical” evolution: Another technological evolution is possible. The previous solution uses an open protocol (Bluetooth). In such manner, adding new detector devices is very simple. Conclusion Through this idea, it has been searched to create an intermediate solution between the more basic control systems and the domotic systems, trying to eliminate the problems to which people are currently exposed in their homes. The solution has an evolutionary nature. The user would, firstly, purchase the base kit, which includes several badges, a detector device and a control device. A mobile application could be installed to have the possibility to create simple scenes in the house.