Gestión y control automático de viviendas

Identifica los distintos sistemas de control que conforman la vivienda. Rellena esta tabla con todos los elementos que van a ser controlados, los sensores que condicionan su funcionamiento...

SISTEMA DE CONTROL	TIPO (CERRADO O ABIERTO)	ELEMENTO CONTROLADO	SENSOR	ACTUADOR
Simulación de vivienda habitada	Cerrado	Subida/bajada de persianas. ON/OFF de luces.	Detector de presencia interior.	Motor persianas, temporizador de luces.
Aire acondicionado.	Abierto	La temperatura.	Termómetro.	Temporizador.
TV	Cerrado	ON/OFF TV	Programador.	Temporizador.
Control de persianas.	Abierto	Subida/Bajada de persianas.	Detector de luz.	Motor de persiana.
Riego automático.	Cerrado	Puesta en marcha de aspersores.	Programador.	Bomba de agua.
Simulación de presencia.	Abierto	Sistema acústico o luminoso.	Detector de presencia.	Sonido de una alarma.
Control de electrodomésticos.	Cerrado	Los electrodomésticos.	X	El electrodoméstico.
Detector de fuga de agua.	Abierto	Circuito del agua.	Sensor de humedad.	Alarma sonora.
Sensor de humo y gas.	Abierto	Presencia de humo y gas.	Detector de humos.	En marcha un sistema de riego.
Simulador de urgencia médica.	Abierto	Estado físico de la persona.	Detector de pulsaciones.	Sistema de mensajería acústica.

La casa domótica. -Introducción

La casa domótica es un concepto que se refiere a la integración de las distintas tecnologías en el hogar mediante el uso simultáneo de la electricidad, la electrónica, la informática y las telecomunicaciones. Su fin es mejorar la seguridad, el confort, la flexibilidad, las comunicaciones, el ahorro energético, facilitar el control integral de los sistemas para los usuarios y ofrecer nuevos servicios.

Algunas de las áreas principales de la domótica son:

• Automatización y Control - incluye el control (abrir/cerrar, on/off y regulación) de la iluminación, climatización, persianas y toldos, puertas y ventanas, cerraduras, riego, electrodomésticos, suministro de agua y gas etc.

• Seguridad - incluye alarmas de intrusión, alarmas personales y alarmas técnicas (incendio, humo, agua, gas, fallo de suministro eléctrico).

• Telecomunicaciones - incluye la instalación de una red LAN para compatir acceso de alta velocidad de Internet, recursos y el intercambia de datos entre todos los equipos del hogar. También permite disfrutar de otros servicios más avanzados.

• Audio y video - incluye la distribución de imágenes de video capturadas con cámaras dentro y fuera de la casa a toda la casa y a través de Internet.

Con la integración de las específicas funcionalidades de estos sistemas se puede crear servicios de "valor añadido"

• Automatización de eventos.

                               

• Escenarios tipo "Me Voy de Casa", "Cine de Casa", "Cena" que apretando los botones adecuados preparas cualquier cosa.

• Avisos por teléfono, SMS o email de la llegada o salida de terceros a la vivienda o por el contrario, la  ausencia de actividad si se queda alguien en la vivienda en un determinado intervalo de tiempo.

Cuestiones:

1) ¿Qué ventajas crees que aporta las instalaciones domóticas en el hogar?
Más seguridad, comodidad y eficacia.

2) ¿Qué posibilidades te llaman más la atención de los sistemas domóticos y por qué?
La rapideza con la que actuan si detectan alguan anomalia en el casa o propiedad. Y también que resulta increíble poder controlar toda tu casa desdes un teléfono.

Diseño de los circuitos de control

El "robot evita-obstáculos" es un robot móvil capaz de girar cuando detecta por contacto un obt´sculo controlando el giro de un motor.

1) ¿Cómo funciona el robot al encenderlo (activación del interruptor ON/OFF de puesta en marcha?

El motor está preparado para cuando detecte un obstáculo se active el motor contrario y de esa forma cambiar de sentido hacia el lado contrario, y así consecutivamente con todos los obstáculos que encuentre durante su recorrido.

2) ¿Para qué sirven los finales de carrera? 

Como sensores de contacto. Para detectar los obstáculos que se vaya encontrando a lo largo del recorrido.

3) ¿Qué ocurre cuando se activa el final de carrera de la derecha?

El motor derecho se pondrá en marcha y cambiara de sentido activando el motor izquierdo al detectar el obstáculo.

4) ¿Qué ocurre se activa el final de carrera de la izquierda?

El motor izquierdo cambiará de sentido y de ese modo se activará el motor derecho y continuará por el lado derecho evitando el obtáculo.

Los robots: un ejemplo de sistema de control

Un robot es una máquina capaz de realizar movimientos (transportar piezas, pintar, soldar, desplazarse) en función de al información captada por sus sensores.
1) Robots industriales.
Los robots industriales se utilizan típicamente en fábricas e industrias para la realización de productos en serie, de calidad y de manera económica. Estos robots sueles ser brazos robóticos poli-articulados y sedentarios diseñados para moverse en su espacio de trabajos. Son robots capaces de repetir continuamente movimientos con gran precisión y eficiencia, además se trata de máquinas muy flexibles, ya que pueden cambiar su forma de operar si cambia el producto que fabrican.


2) Androides.
Son robots que intentan asemejarse a los seres humanos. Su función es experimental y divulgativa, y sólo se suelen ver en ferias y exposiciones. En la actualidad están muy pocos desarrollados y su funcionalidad es muy limitada.


3) Robots para aplicaciones médicas.
Son las prótesis robóticas, y los recientes robots de asistencia en quirófano.


4) Robots móviles.
Con gran capacidad de desplazamiento, acoplados sobre sistemas de propulsión. Se desplazan sobre ruedas u orugas, y son controlados por medio de un mando a distancia, o de forma autónoma utilizando la información captada por sus sensores.



ACTIVIDADES.

Tapizador de coches, es un robot industrial y se cataloga así porque siempre hace la misma función; tapizar.

Como robot androide solo podemos poner un robot que se asemeja a un humano ya que estos solo existen en en ferias y en exposiciones. Es decir no hacen ninguna función específica para usarlos de modo trabajo.

El robot cirujano Da Vinci, es un robot que tiene la capacidad de asistir y ejercer la función de un cirujano en quirófano como si fuese un propio humano.

Se trata de un robot móvil ya que con el se accede al desplazamiento.

TIPOS DE SISTEMA DE CONTROL

Sistemas de control lazo abierto
Son sistemas que no monitorizan la variable controlada, por lo que no requieren de sensor. No modifican su funcionamiento en funció de las condiciones del entorno, siguen una secuencia de operación prefijada.
Ejemplos:  -Sistema de calefacción mediante temporizador (se conecta y desconecta a las horas determinadas).
                 -Puerta de garaje que se abre con mando a distancia.
Sistemas de control lazo cerrado
Son sistemas que vigilan permanentemente la variable controlada y actúan en función de un posible cambio en dicha variable. Requieren obligatoriamente de un sensor para poder controlar la variable controlada. Modifican su funcionamiento en función de la información recogida por los sensores. Todos los ejemplos vistos hasta ahora eran sistemans en laza cerrado.
Ejemplos: -Control de la temperatura de la calefacción por termostato.
                -Barrera de parking que se eleva automáticamente al detectar un coche.
Actividades
3. Indica si los siguientes sistemas de control son lazo abierto o lazo cerrado. 
a) Sistema de depuración de una piscina mediante temporizador.
Lazo abierto, por la función del temporizador y no requiere sensor.

b) Apertura automática de puertas en una oficina.
Lazo cerrado, por ser automático ya que detecta a la persona para abrirse la puerta.

c) Alarma anti incendio.
Lazo cerrado, es automático, cuando detecta el humo empieza a sonar.

d) Lavadora con varios programas de lavado.
Lazo abierto, porque lo programamos nosotros.

e) Control de riego por humedad.
Laza cerrado, detecta cuando necesita agua y empieza.

f) Alarma de inundación (fuga de agua).
Lazo abierto, cuando detecta el agua empieza a sonar.

g) Activado automático de limpiaparabrisas del coche.
Lazo cerrado, ya que es automático.

h) Robot rastreador que sigue una línea negra en el suelo.
Lazo cerrado, porque siempre sigue la linea negra.

CONTROL DE ROBÓTICA. SISTEMA DE CONTROL Y ROBOTS CON CROCODILE-CLIPS

Actividades:
Analiza los siguientes sistemas de control. Determina que tarea automatizada podrían realizar, que elementos jugariían el papel de variable controloda, sensor y actuador.

Acondicionador de coche
Tarea a automatizar: El aire acondicionado.
Variable controlada: La temperatura.
Sensor: Temperatura de tipo NTC o PTC.
Actuador: El motor.

Puerta abatible

Tarea a automatizar: La apertura o el cierre de la puerta.
Variable controlada: Detecta la poximidad de personas o objetos.
Sensor: De proximidad.
Actuador: Motor de cierre y apertura.

Cámara de fotos

Tarea a automatizar: Apertura de la lente y el flash.
Variable controlada: Luminosidad.
Sensor: LDR (luz)
Actuador: Una bombilla.

Cisterna de lavabo

Tarea a automatizar: Apertura de agua, llenado y vaciado.
Variable controlada: Agua.
Sensor: Boya.
Actuador: Bomba de agua, cargar.

Detector de humo

Tarea a automatizar: Control de humos.
Variable controlada: Humo.
Sensor: Detector de humo.
Actuador: Señal acústico, pone en marcha una bomba de agua según en que lugares.

SISTEMA DE CONTROL POR TEMPERATURA. ACTIVACIÓN DE UN MOTOR O VENTILAOR

Baja temperatura, el motor va más lento.

Alta temperatura, el motor va mucho más rápido.

1. ¿Qué acción realiza este sistema de control? 

Se enciende mediante la temperatura del recinto donde nos encontremos.

2. ¿Realiza esta acción de forma automática o controlada por el ser humano?

Automática.

3. ¿Es capaz de variar su funcionamiento en respuesta a su entorno?

Sí.

Automatismes i activitats

Automatismes 
Son mecanismos que repiten constantemente la acción para la que están destinados, pero su mecanismo no se pueden modificar.
Activitats
1. Pensa en el aparells que fas servir cada dia a casa, als mitjans de transport o a l'institut, i decideix quins són automatismes.
                        Semáforo                                    Lavadora          

                                              

 

                   Microondas                                                 Lavavajillas

                

2. Indica quins dels automatismes següents corresponen a sistemes de cotnrol de llaç ober, i quins, a llaç tancat.
     a) La porta d'un garatge que s'obre  amb un comandament a distància i es tanca   automàticament passsats 60 segons. Obert

     b) Una porta que es capaç de detectar la presència d'un altre cotxe que entra i de mantenir-se oberta més temps si cal. Tancat

     c) La cisterna automàtica del bany.Obert

     d) El contestador automàtic d'un telèfon. Obert

     e) Un radiador elèctric amb termòstat incorporat. Obert

     f) Un semàfor. Obert i tancat

Introducció al control de sistemes

Què és un robot?

Un robot ha de captar inforamció del seu entorn i, en funció de les dades que rep, efectuar una acció com a resposta.

La diferència entre un robot i un mecanisme és que els mecanismes duen a terme funcions d'una manera repetitiva, independenment que les condicions al seu entorn canviïn. En canvi, els robots únicament reacionen quan es produueixen uns canvis determinats a les proximitats.

Este robot detecta la suciedad y al instante la limpia sin ningún problema, lo que viene a ser de toda una vida una aspiradora con la ventaja de que ella misma lo hace todo sin la necesidad de un humano detrás.