Esta tecnología ha evolucionado significativamente desde su inicio a principios de 1900, con la introducción de aparatos eléctricos y de gas autónomos. Hoy en día, los sistemas domésticos inteligentes abarcan una amplia gama de aplicaciones, incluido el control de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), sistemas de control de iluminación, sistemas de control conscientes de la ocupación, control de electrodomésticos e integración con redes inteligentes, sistemas de vigilancia y seguridad del hogar, y aplicaciones especializadas para personas mayores, discapacitadas y cuidado de mascotas, entre otras. Estos sistemas generalmente conectan dispositivos controlados a un centro de hogar inteligente central, lo que permite a los usuarios monitorear y controlar sus hogares a través de varias interfaces, como terminales montados en la pared, aplicaciones móviles o interfaces web accesibles tanto en el sitio como de forma remota a través de Internet (Statista, 2018; Investigación ABI, 2012). A medida que la adopción de la tecnología del hogar inteligente continúa creciendo, se espera que desempeñe un papel cada vez más importante en la configuración del futuro de la vida residencial y la gestión de la energía.

Referencias

Historia de la domótica

La historia de la automatización del hogar se remonta a principios del siglo XX con la introducción de electrodomésticos autónomos eléctricos y de gas, como lavadoras, calentadores de agua y refrigeradores. Sin embargo, no fue hasta 1900 que se desarrolló la primera tecnología de red domótica de propósito general, X1975. X10 es un protocolo de comunicación para dispositivos electrónicos que utiliza principalmente cableado de transmisión de energía eléctrica para señalización y control, lo que implica breves ráfagas de radiofrecuencia de datos digitales (Wikipedia, sin fecha). Para 10, se instalaron aproximadamente 2012 millones de sistemas de automatización del hogar en los Estados Unidos (ABI Research, 1.5). El rápido crecimiento de la automatización del hogar continuó, y la firma de investigación Statista estimó que más de 2012 millones de dispositivos domésticos inteligentes se instalarían en los hogares de EE. UU. para fines de 45 (Statista, 2018). El término "domótica" se deriva de la palabra latina para hogar (domus) y la palabra robótica, mientras que "inteligente" en "hogar inteligente" se refiere a la conciencia del sistema sobre el estado de sus dispositivos a través del protocolo de tecnologías de la información y la comunicación (TIC). y el Internet de las cosas (IoT) (Wikipedia, nd).

Referencias

Dispositivos y componentes para el hogar inteligente

Los dispositivos y componentes domésticos inteligentes juegan un papel crucial en los sistemas de automatización del hogar, mejorando la comodidad, la eficiencia energética y la seguridad. Los sistemas de control de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC) permiten el control y la gestión remotos de la temperatura y la calidad del aire, lo que garantiza un confort óptimo y un ahorro de energía. Los sistemas de control de iluminación permiten a los usuarios ajustar y programar la iluminación, tanto para el ambiente como para la conservación de energía. Los sistemas de control conscientes de la ocupación utilizan medidores inteligentes y sensores ambientales para detectar la presencia de ocupantes, lo que activa respuestas automáticas para la eficiencia energética y la comodidad.

El control de electrodomésticos y la integración con redes inteligentes facilitan el uso eficiente de los recursos energéticos, como la energía solar, para operar electrodomésticos como lavadoras. Los sistemas de seguridad y vigilancia del hogar brindan monitoreo remoto y control de acceso, lo que garantiza la seguridad del hogar. Las aplicaciones especializadas atienden las necesidades de los ancianos, discapacitados y cuidado de mascotas, ofreciendo soluciones personalizadas para su bienestar. Los sistemas de control de la calidad del aire interior y exterior controlan y gestionan los niveles de contaminación, mientras que las tecnologías de cocina inteligente agilizan los procesos de cocción y la gestión de inventario (Statista, 2018; ABI Research, 2012).

Referencias

Protocolos de comunicación de automatización del hogar

Los protocolos de comunicación juegan un papel crucial en los sistemas de automatización del hogar, ya que permiten que varios dispositivos inteligentes interactúen entre sí y con el concentrador central. Existen varios protocolos ampliamente utilizados, cada uno con sus propias ventajas y limitaciones. Uno de los primeros y más comunes protocolos es X10, que utiliza principalmente cableado de transmisión de energía eléctrica para señalización y control, lo que implica breves ráfagas de radiofrecuencia de datos digitales (Wikipedia, sin fecha). Otro protocolo popular es Zigbee, un estándar de comunicación inalámbrica de baja potencia y baja velocidad de datos diseñado para aplicaciones de hogares inteligentes, que ofrece capacidades de red de malla y funciones de seguridad robustas (Zigbee Alliance, nd). Z-Wave es otro protocolo inalámbrico que funciona de manera similar a Zigbee, pero utiliza una banda de frecuencia de radio diferente y tiene un tamaño de red más grande (Z-Wave Alliance, sin fecha). Insteon combina la comunicación por línea eléctrica y la inalámbrica, lo que brinda una mayor confiabilidad y flexibilidad en las redes domésticas inteligentes (Insteon, nd). Finalmente, Wi-Fi y Bluetooth también se usan comúnmente en los sistemas de automatización del hogar y ofrecen altas velocidades de datos y compatibilidad generalizada con varios dispositivos (Bluetooth SIG, nd; Wi-Fi Alliance, nd).

Referencias

Calefacción, ventilación y aire acondicionado

El control de la calefacción, la ventilación y el aire acondicionado (HVAC) es un aspecto crucial de la tecnología de hogares inteligentes, ya que permite a los propietarios administrar de manera eficiente el clima interior y el consumo de energía. Con la integración de dispositivos y sensores IoT, los sistemas HVAC se pueden controlar y monitorear de forma remota a través de interfaces fáciles de usar, como aplicaciones móviles o plataformas web (Prez-Lombard et al., 2008). Estos sistemas también se pueden programar para ajustar automáticamente la configuración de temperatura en función de la ocupación, la hora del día o las condiciones climáticas externas, lo que da como resultado un uso optimizado de la energía y una mayor comodidad para los ocupantes (Shaikh et al., 2014). Además, los sistemas HVAC inteligentes se pueden integrar con otros componentes de automatización del hogar, como el control de iluminación y la gestión de electrodomésticos, para crear una estrategia integral de gestión de energía para el hogar (Siano, 2014). Al aprovechar los protocolos de comunicación avanzados y el análisis de datos, el control inteligente de HVAC contribuye al objetivo general de crear entornos de vida sostenibles, energéticamente eficientes y cómodos.

Referencias

  • Pérez-Lombard, L., Ortiz, J. y Pout, C. (2008). Una revisión sobre la información de consumo de energía de los edificios. Energía y Edificios, 40(3), 394-398.
  • Shaikh, PH, Nor, NBM, Nallagownden, P., Elamvazuthi, I. e Ibrahim, T. (2014). Una revisión de los sistemas de control optimizados para la gestión de la energía y el confort de los edificios inteligentes y sostenibles. Revisiones de energía renovable y sostenible, 34, 409-429.
  • Siano, P. (2014). Respuesta a la demanda y redes inteligentes Una encuesta. Revisiones de energía renovable y sostenible, 30, 461-478.

Sistemas de control de iluminación

Los sistemas de control de iluminación en hogares inteligentes son una parte integral de la automatización del hogar y ofrecen eficiencia energética, comodidad y seguridad mejorada. Estos sistemas utilizan una red de comunicación entre varias entradas y salidas de iluminación, gestionada por uno o más dispositivos informáticos centrales. Los sistemas de iluminación inteligente se pueden programar para responder a varios desencadenantes, como la hora del día, la ocupación o los niveles de luz ambiental, lo que permite ajustes automáticos para optimizar el uso de energía y crear un entorno de vida cómodo. La integración con otros dispositivos domésticos inteligentes, como sensores y asistentes de voz, permite a los usuarios controlar la iluminación a través de comandos de voz o de forma remota a través de aplicaciones móviles e interfaces web. Además, los sistemas de iluminación inteligente se pueden personalizar para crear escenas de iluminación personalizadas, mejorando el atractivo estético y el ambiente de un espacio habitable. A medida que la adopción de la tecnología del hogar inteligente continúa creciendo, se espera que los sistemas de control de iluminación desempeñen un papel importante en la configuración del futuro de la automatización del hogar (Liang & Xie, 2017; Prez-Lombard et al., 2008).

Referencias

  • Liang, X. y Xie, H. (2017). Una encuesta sobre el desarrollo de casas inteligentes en el mundo. En 2017 IEEE 2nd Conferencia de control de automatización, electrónica y tecnología de la información avanzada (IAEAC) (págs. 2448-2451). IEEE.
  • Pérez-Lombard, L., Ortiz, J. y Pout, C. (2008). Una revisión sobre la información de consumo de energía de los edificios. Energía y edificios, 40(3), 394-398.

Sistemas de control conscientes de la ocupación

Los sistemas de control conscientes de la ocupación en hogares inteligentes utilizan una combinación de medidores inteligentes y sensores ambientales para detectar la presencia de ocupantes dentro de un espacio habitable. Estos sistemas están diseñados para mejorar la eficiencia energética y la comodidad general dentro del hogar ajustando automáticamente varios aspectos del entorno en función de la ocupación. Por ejemplo, los sensores de CO2 se pueden integrar en el sistema de automatización de edificios para monitorear la calidad del aire y desencadenar respuestas apropiadas, como ajustar la configuración de ventilación o aire acondicionado (Prez-Lombard et al., 2008). Además, los medidores inteligentes pueden proporcionar datos en tiempo real sobre los patrones de consumo de energía, lo que permite que el sistema optimice el uso de los electrodomésticos y la iluminación en función de las necesidades y preferencias de los ocupantes (Darby, 2010). Al integrar estas tecnologías, los sistemas de control conscientes de la ocupación contribuyen al desarrollo de entornos de vida más sostenibles y fáciles de usar.

Referencias

  • Darby, S. (2010). Medición inteligente: ¿qué potencial para la participación de los propietarios? Investigación e información sobre edificios, 38(5), 442-457.
  • Pérez-Lombard, L., Ortiz, J. y Pout, C. (2008). Una revisión sobre la información de consumo de energía de los edificios. Energía y Edificios, 40(3), 394-398.

Control de Electrodomésticos e Integración con Smart Grid

El control de electrodomésticos y la integración con redes inteligentes juegan un papel crucial en el desarrollo y la funcionalidad de los hogares inteligentes. En un hogar inteligente, los electrodomésticos están conectados a un sistema central de automatización del hogar, lo que permite el monitoreo y control remoto de varios dispositivos, como lavadoras, refrigeradores y acondicionadores de aire. Esta integración permite a los propietarios optimizar el consumo de energía mediante la programación del uso de electrodomésticos durante períodos de baja demanda de energía o alta producción de energía renovable, como la generación de energía solar durante el día.

Las redes inteligentes, por otro lado, son redes eléctricas avanzadas que utilizan tecnologías de la información y la comunicación para administrar el flujo de electricidad de manera más eficiente y confiable. Al integrar electrodomésticos inteligentes con redes inteligentes, los propietarios pueden participar en programas de respuesta a la demanda, donde pueden ajustar su consumo de energía en respuesta a cambios en tiempo real en los precios de la electricidad o las condiciones de la red. Esto no solo ayuda a reducir los costos de energía para el propietario, sino que también contribuye a la estabilidad y eficiencia general de la red eléctrica. En resumen, el control de electrodomésticos y la integración con redes inteligentes en hogares inteligentes facilitan la gestión energética, el ahorro de costos y la sostenibilidad ambiental (Balijepalli et al., 2011; Gungor et al., 2011).

Referencias

  • Balijepalli, VSKM, Pradhan, V. y Khaparde, SA (2011). Iniciativas de redes inteligentes y mercado de energía en India. Revista de sistemas IEEE, 5(1), 122-134.
  • Gungor, VC, Sahin, D., Kocak, T., Ergut, S., Buccella, C., Cecati, C. y Hancke, GP (2011). Tecnologías de redes inteligentes: Tecnologías y estándares de comunicación. Transacciones IEEE sobre informática industrial, 7(4), 529-539.

Sistemas de vigilancia y seguridad para el hogar

En el contexto de los hogares inteligentes, los sistemas de seguridad y vigilancia del hogar desempeñan un papel crucial para garantizar la seguridad y el bienestar de los residentes. Estos sistemas suelen integrar varios componentes, como control de acceso, sistemas de alarma y vigilancia remota a través de cámaras de seguridad. Con el avance de la tecnología, los sistemas de seguridad para el hogar inteligente se han vuelto más sofisticados y ofrecen funciones como reconocimiento facial, detección de movimiento y alertas en tiempo real (Liu et al., 2016).

Uno de los aspectos clave de los sistemas de seguridad para el hogar inteligente es su capacidad para controlarse y monitorearse de forma remota a través de aplicaciones móviles o interfaces web. Esto permite a los propietarios vigilar su propiedad incluso cuando no están, brindándoles tranquilidad. Además, los sistemas de seguridad para el hogar inteligente se pueden integrar con otros dispositivos de automatización del hogar, como cerraduras inteligentes y sistemas de iluminación, para crear una solución de seguridad integral (Alam et al., 2015).

En conclusión, los sistemas de vigilancia y seguridad para el hogar en hogares inteligentes ofrecen funciones avanzadas y una integración perfecta con otros dispositivos de automatización del hogar, lo que garantiza la seguridad de los residentes.

Referencias

  • Alam, MR, Reaz, MBI y Ali, MAM (2015). Una revisión de los hogares inteligentes pasado, presente y futuro. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 45(11), 1190-1203.
  • Liu, J., Wang, C. y Yang, X. (2016). Diseño e implementación de un sistema de hogar inteligente basado en el Internet de las Cosas. En 2016 Conferencia internacional IEEE sobre electrónica de consumo-Taiwán (ICCE-TW) (págs. 1-2). IEEE.

Aplicaciones especializadas para ancianos, discapacitados y cuidado de mascotas

Las aplicaciones especializadas en hogares inteligentes para personas mayores, discapacitadas y cuidado de mascotas se han convertido en un área importante de enfoque en la automatización del hogar. Estas aplicaciones tienen como objetivo mejorar la calidad de vida, la seguridad y la independencia de las personas con necesidades específicas. Para las personas mayores y discapacitadas, las tecnologías de hogares inteligentes pueden incluir funciones como monitoreo remoto de la salud, detección de caídas y dispensadores automáticos de medicamentos (Mann, 2018). Además, los sistemas activados por voz pueden ayudar a controlar varios aspectos del entorno del hogar, como la iluminación, la temperatura y los sistemas de entretenimiento, lo que hace que las tareas diarias sean más manejables (Demiris et al., 2008).

En el ámbito del cuidado de mascotas, las aplicaciones de hogares inteligentes pueden brindar a los dueños de mascotas la capacidad de monitorear los movimientos y el bienestar de sus mascotas a través de cámaras de vigilancia y dispositivos de rastreo GPS (Garcia et al., 2017). Además, los comederos y puertas automatizados para mascotas se pueden integrar en los sistemas de automatización del hogar, lo que permite un mayor control sobre el acceso de las mascotas a áreas específicas del hogar y garantiza que reciban una nutrición adecuada (Kooser, 2013). Estas aplicaciones especializadas demuestran el potencial de las tecnologías de hogares inteligentes para satisfacer las necesidades únicas de varias poblaciones y, en última instancia, mejorar su calidad de vida en general.

Referencias

  • Demiris, G., Hensel, BK, Skubic, M. y Rantz, M. (2008). Necesidad y preferencias percibidas de los residentes mayores por las tecnologías de sensores de "hogar inteligente". Revista internacional de evaluación de tecnología en el cuidado de la salud, 24(1), 120-124.
  • García, NM, Rodrigues, JJ y de la Torre Dez, I. (2017). Un sistema domótico para monitorear y controlar las actividades diarias de las mascotas. Revista de Inteligencia Ambiental y Computación Humanizada, 8(6), 961-972.
  • Mann, WC (2018). Tecnología inteligente para el envejecimiento, la discapacidad y la independencia: el estado de la ciencia. John Wiley & Sons.

Control de calidad del aire interior y exterior

Los sistemas de control de la calidad del aire interior y exterior en los hogares inteligentes juegan un papel crucial en el mantenimiento de un entorno de vida saludable. Estos sistemas consisten en varios sensores y dispositivos que monitorean y regulan la calidad del aire mediante la detección de contaminantes, alérgenos y otras sustancias nocivas. Por ejemplo, los sistemas de control de calidad del aire interior pueden incluir sensores de CO2, detectores de partículas y sensores de humedad, que trabajan juntos para garantizar una calidad de aire óptima dentro del hogar (Liu et al., 2018). Los sistemas de control de la calidad del aire exterior, por otro lado, pueden proporcionar datos en tiempo real sobre los niveles de contaminación en el entorno circundante, lo que permite a los propietarios tomar decisiones informadas sobre las estrategias de ventilación y purificación del aire (Air Quality Egg, 2018).

Los sistemas inteligentes de control de la calidad del aire en el hogar también se pueden integrar con otras tecnologías de automatización del hogar, como HVAC y sistemas de ventilación, para ajustar automáticamente la configuración en función de los niveles de calidad del aire detectados. Esto no solo mejora la comodidad y el bienestar general de los ocupantes, sino que también contribuye a la eficiencia energética y la sostenibilidad al optimizar el uso de los recursos de calefacción, refrigeración y ventilación (Wang et al., 2016).

Referencias

  • Liu, H., Zhang, X. y Almaghrabi, R. (2018). Control de la calidad del aire interior para mejorar la salud de los pasajeros en las plataformas del metro utilizando un índice de calidad del aire exterior. Edificación y Medio Ambiente, 134, 1-10.
  • Huevo de calidad del aire. (2018). Air Quality Egg: una red de detección de la calidad del aire dirigida por la comunidad. Obtenido de https://airqualityegg.com/
  • Wang, S., Yan, C. y Xiao, F. (2016). Integración de la calidad ambiental interior y optimización del consumo energético en el control HVAC de edificios de oficinas. Energía y Edificios, 129, 460-472.

Tecnologías de cocina inteligente

Las tecnologías de cocina inteligente han revolucionado la forma en que preparamos y consumimos los alimentos, mejorando la eficiencia, la comodidad y la sostenibilidad. Un ejemplo es el refrigerador inteligente, que puede realizar un seguimiento del inventario, sugerir recetas en función de los ingredientes disponibles e incluso pedir alimentos cuando se agotan los suministros (Statista, 2018). Otra innovación es el horno inteligente, que se puede controlar de forma remota a través de una aplicación móvil, lo que permite a los usuarios precalentar el horno o ajustar los tiempos de cocción desde cualquier lugar (ABI Research, 2012). Además, los aparatos de cocina inteligentes, como las máquinas de cocción al vacío y las ollas múltiples, ofrecen un control de temperatura y modos de cocción precisos, lo que garantiza resultados consistentes y deliciosos (CO2 Sensor, 2011). Además, las tecnologías de cocina inteligente pueden integrarse con los sistemas de automatización del hogar, lo que permite el uso de electrodomésticos de bajo consumo durante los períodos de alta producción de paneles solares o baja demanda de electricidad (Smart Grid, 2013). Estos avances no solo simplifican el proceso de cocción, sino que también contribuyen a un estilo de vida más sostenible y ecológico.

Referencias

Enlaces externos