Smart Home, las células de las Smart Cities

Smart Home

Se habla mucho de las ciudades inteligentes, pero se habla relativamente poco de los hogares “Smart”. Es cierto que hay infinidad de proyectos e iniciativas en aras de convertir a los hogares en espacios inteligentes, pero en la práctica siguen siendo proyectos de escaso calado para el gran público. 

Se lleva hablando del hogar inteligente desde los tiempos en los que se usaba el término “domótica” para referirse a los sistemas que permitirían controlar y monitorizar el hogar. En la actualidad se ha extendido el uso del adjetivo “Smart” al hogar, para llegar al concepto de hogar inteligente. También se habla de “hogar conectado”, que en cierto modo se puede usar como sinónimo, al menos en la etapa en la que estamos actualmente, cuando asistimos a la implantación de sistemas de forma aislada y sin una homogeneidad ni estandarización aparente. En España, concretamente, la penetración de soluciones “Smart” en el hogar es difícil de cuantificar, precisamente por la falta de un Plan Director que unifique las iniciativas y especifique estándares.

 LG Smart Home Service 

Elementos de un Smart Home

La definición de Smart Home, desde una perspectiva amplia, pasa por conjugar la tecnología con el disfrute y gestión del hogar en apartados como la energía, la seguridad, el ocio, la salud o la conectividad. En la actualidad ya hay iniciativas tangibles y comerciales en cada uno de estos apartados, pero con poca o nula homogeneización o interoperabilidad entre ellas.

Sin ir más lejos, los Smart Meters que se anunciaron hace años como uno de los pilares de los hogares inteligentes, están aún en fase de despliegue por parte de las compañías energéticas. Iberdrola, Eon, Endesa, HC o Gas Natural Fenosa están trabajando en la instalación de estos medidores inteligentes de energía, aunque teniendo en cuenta que el plazo para sustituir toda la base instalada de contadores acaba en 2018, aún queda tiempo para que se complete el despliegue. Endesa, por ejemplo, lleva instalados más de 3,5 millones de contadores, que suponen un 30 % de sus clientes. Endesa da cifras en términos de objetivos, con 13 millones de contadores en proceso de instalación para los clientes de la compañía en España.

Estos contadores inteligentes para medir el consumo energético no están exentos de polémica, con movimientos en contra de su instalación tanto por motivos de privacidad como de salud debido al uso de tecnologías inalámbricas para transmitir los datos almacenados en los contadores sobre el consumo energético, aunque en última instancia son también un pilar fundamental para la implementación del Smart Grid en la infraestructura de las smart cities.

Contador inteligente

Como alternativa doméstica a los medidores inteligentes instalados por las empresas energéticas están los monitores de consumo que ya se pueden comprar o reservar de modo particular para instalar en las casas por los propios usuarios. Se trata de soluciones que se instalan junto al cuadro eléctrico usando un sistema de pinzas amperimétricas que no necesitan demasiados conocimientos técnicos ni obra alguna en casa. Simplemente acoplando la pinza en el perímetro del cable de entrada de corriente en el cuadro eléctrico y configurando el emisor inalámbrico, podremos monitorizar el consumo instantáneo del hogar mediante un panel de control, o incluso desde una app en el móvil o la tableta dependiendo del modelo de medidor de energía que se haya adquirido. Según el fabricante y el modelo, también puede contar con un termostato inteligente, controlable remotamente, o enchufes inteligentes para medir el consumo parcial de determinados dispositivos o para cortar el consumo en “standby” de los mismos.

 Consumo hogarEntre las empresas destacadas que comercializan soluciones para la eficiencia y la monitorización energética están Efergy (www.efergy.com) y Wattio (www.wattio.com). En ambos casos ofrecen soluciones para monitorizar el consumo de energía en tiempo real, aunque Wattio ofrece en su repertorio de soluciones un termostato inteligente controlable desde el móvil además de los sistemas de monitorización básicos.

Disponen de tienda para adquirir los productos que comercializan, así como vídeos y foros para solventar problemas potenciales en la instalación y el uso. Wattio, de momento, sólo admite reservas, aunque el producto estará disponible en diciembre de este año.

Como elemento de valor añadido está la posibilidad de ver el consumo también en un portal online además de las apps para móvil o tableta. De todos modos, son soluciones que no están integradas con otros sistemas, ni permiten interactuar con los sistemas del hogar.

Schneider Electric también cuenta con soluciones para el hogar inteligente, aunque para su implementación no es tan inmediato el procedimiento como el de Efergy o Wattio, con un modelo de comercialización menos flexible, aunque abordando el capítulo de la gestión domótica desde una perspectiva global, incluyendo la instalación de sistemas como KNX. En el V Congreso KNX celebrado en Barcelona los días 26 y 27 de junio de 2013, sin ir más lejos, presentó sus soluciones actualizadas para control de presencia, medición de energía, así como una app para dispositivos móviles iOs y Android llamada See-Home para el control en tiempo real de la iluminación, la climatización, persianas y la seguridad.

La etiqueta energética permite identificar rápidamente el consumo de los dispositivos y electrodomésticos antes de comprarlos.En el capítulo de la energía, es importante el impacto de la domótica (o inmótica) en el consumo. El primer paso para adoptar políticas de ahorro y eficiencia en un hogar es saber cuánto se gasta. Y de ahí la importancia de los medidores inteligentes de energía, sean de los proveedores de energía o instalados por los usuarios. El segundo paso es disponer de tecnologías que permitan actuar sobre los dispositivos para regular su modo de actividad o directamente para encenderlos o apagarlos. En este orden de cosas, aún hay mucho por hacer. Existen iniciativas para centralizar el control de los dispositivos en los móviles o las tabletas, pero aún están dando sus primeros pasos. Samsung, Philips, LG o Toshiba están empezando a usar el término “Smart Home” para diseñar gamas de productos inteligentes y conectados, pero es un poco un Reino de Taifas  donde cada uno apuesta por sus propias soluciones sin una interoperabilidad real.

Existen regletas inteligentes que permiten un control remoto de intensidad, encendido o apagado, por ejemplo. O termostatos inteligentes que permiten encender, apagar o regular la intensidad de la climatización, como el dispositivo Nest (www.nest.com) que está causando furor en Estados Unidos como dispositivo clave para ahorrar energía en el uso de los sistemas de control del hogar. Wattio, en su catálogo de productos, también tiene un termostato inteligente.

Electrodomésticos de última generación como los de LG, también ofrecen ahorro energético a partir de optimizaciones de uso, como la adecuación exacta y dinámica de los programas de lavado dependiendo del tipo de ropa, la cantidad, etcétera. Sin olvidar las mejoras en las especificaciones de consumo de los dispositivos que se ha visto reforzada por la entrada en vigor de la etiqueta energética que ayuda a que los consumidores sepan elegir electrodomésticos y dispositivos para el hogar con el menor consumo posible.

La seguridad

Otro de los pilares del hogar inteligente es la seguridad. Tanto en su acepción como elemento que ayuda a proteger bienes y personas frente a robos o agresiones, como en la que ayuda a prevenir accidentes o incidentes no deseados derivados de averías o un mal funcionamiento de equipamiento en el hogar.

En la primera acepción, los sistemas de alarmas ya están bien tratados por parte de empresas de seguridad que ofrecen servicios de alerta y prevención activa y pasiva de intrusiones no deseadas. Alarmas, cámaras de video vigilancia o detectores de presencia no son ajenos a quienes buscan un nivel de seguridad profesional. Aunque existen otras tecnologías menos elaboradas para usuarios domésticos que no necesiten o no puedan permitirse este tipo de soluciones pro. Las videocámaras de vigilancia domésticas no son una panacea, pero cuando menos permiten monitorizar zonas de la casa desde ubicaciones remotas. Una de las empresas que más fácil ponen a los usuarios la instalación de sistemas de videovigilancia es DLink, que gracias al servicio mydlink (es.mydlink.com) consigue que instalar una cámara de videovigilancia con monitorización desde dispositivos móviles o a través de web desde cualquier parte del mundo sea una cuestión de cinco minutos.

En otro orden de magnitud están los sistemas de seguridad que atañen a fugas de agua, gas o incendios. En este capítulo hay que acudir a instalaciones profesionales basadas en los protocolos domóticos KNX, Modbus o X10 conectados a automatismos que actúen sobre la instalación de gas, agua o sistemas anti incendios. A medio camino están soluciones como la que recientemente ha comercializado Nest en combinación con su termostato inteligente, que detecta humos y emisiones de CO2, de modo que en caso de emergencia alerta a los habitantes de la casa, así como corta el suministro de gas si el termostato Nest está también instalado en la casa. Nest Protect es una de las primeras soluciones domésticas en este ámbito, aunque de momento no está comercializado en España. 

Ocio y confort más conectividad

Una de las acepciones más comunes del Smart Home es la que tiene que ver con el ocio multimedia y el confort. No es extraño tampoco que se identifique el Hogar Inteligente exclusivamente con este apartado y más aún en la faceta convergente de las comunicaciones e Internet con dispositivos propios de la electrónica de consumo como los sistemas multimedia de audio vídeo. Las soluciones de Smart TV están a la orden del día de la mano de Panasonic, Sony, Philips, LG, Toshiba o Samsung, con productos que combinan ocio multimedia con conectividad de red, aplicaciones e Internet. Sin olvidar el uso aplicado de tabletas o smartphones para el control de estos dispositivos. Apple con su Apple TV y los rumores sobre una potencial Smart TV también está en esta órbita, así como Google con su dispositivo Chromecast. Se mezclan y convergen de forma casi natural el ocio y la conectividad, con soluciones específicas para ello en forma de routers de comunicaciones “Smart” que permiten acceder a los dispositivos del hogar desde cualquier lugar del mundo a través de aplicaciones que eliminan cualquier tipo de complejidad a la hora de configurar la red doméstica para ello. Cisco, D-Link o Asus tienen soluciones “Smart” en este apartado.

En el capítulo del confort hay dispositivos un tanto exóticos como los robots que limpian los suelos de forma autónoma. Los Roomba (www.irobot.com) fueron los pioneros,  aunque ahora otros fabricantes ofrecen este tipo de soluciones como LG con el Smart HOM-Bot o Electrolux con los Flying mini robots cleaners. En páginas como www.robotsaldetalle.es es posible encontrar referencias a otras soluciones similares. De momento se trata de productos un tanto exóticos, pero a medida que la tecnología avance pueden ser parte consustancial de un Smart Home.

En cuanto a electrodomésticos, Samsung, LG o Electrolux disponen de soluciones Smart. Son caras aún, y están dando los primeros pasos, pero ofrecen detalles como la integración con el móvil e internet para facilitar el uso de los mismos, saber cuál es el estado de los dispositivos o facilitar un diagnóstico en caso de averías. Es un paso hacia el hogar inteligente, pero de momento está en una fase complicada y desconectada de la Smart City como conjunto.

En iluminación, Philips con soluciones como Philips Hue de la que ya hablamos en otros artículos en esta publicación, permiten controlar de un modo lúdico y utilitario la iluminación del hogar usando una plataforma inteligente y programable con un API de programación disponible de forma abierta para todo aquel que quiera desarrollar servicios y apps que tengan que ver con la iluminación usando la tecnología de Hue. Incluso hay implicaciones a nivel de segurdad, siendo capaces de encender y apagar luces para dar la sensación de que hay personas habitando la casa si vamos a estar ausentes por trabajo o vacaciones.

Como habilitador de este tipo de soluciones está la conectividad. De hace pocos años a esta parte los proveedores de Internet han aumentado la velocidad de conexión en varios órdenes de magnitud hasta llegar a las modalidades de cable y fibra con hasta 100 Mbps de velocidad de bajada y hasta 10 Mbps de velocidad de subida. Con estas cifras, es fácil habilitar servicios en la nube que permiten a los fabricantes mover la inteligencia desde los dispositivos hacia Internet y eliminando las barreras que suponen los routers ADSL, de fibra o cable. De este modo, acceder al hogar desde dentro a través de la red local, o desde afuera usando redes móviles o Internet en cualquier lugar del mundo, es igual de sencillo. Y más ahora que con las redes 4G, la velocidad de acceso a los servicios e Internet desde los móviles o tabletas es igual o superior a la que se tiene en casa.

Smart house 

Los smartphones, tabletas, la nube y las apps como catalizadores del Smart Home

Detrás del Smart Home están elementos catalizadores del progreso de la filosofía “Smart” como los smartphones y tabletas, la nube y las apps sin olvidar los avances en conectividad. Los servicios en la nube permiten a los fabricantes y proveedores de servicios facilitar el acceso a los mismos eliminando la complejidad inherente a la instalación de programas o la configuración de parámetros complicados.  Con darse de alta en un determinado servicio y conectar a la red un dispositivo es casi inmediato tenerlo todo bajo control como sucede con el servicio mydlink de DLink, por ejemplo. O con Cisco Smart Connect a Asus AiCloud. Las implicaciones son muy interesantes, y abren las puertas a integrar conectividad en todo tipo de dispositivos en el hogar. O llevar el control del mismo remotamente, incluyendo la seguridad o el control parental.

Es posible también tener contenidos tales como documentos, fotos, vídeos y música almacenados en dispositivos NAS, y acceder a ellos remotamente para escuchar música en estreaming, acceder a documentos o compartir imágenes sin usar servicios de terceras partes si se busca el máximo de privacidad y no depender de nadie. En suma, es posible convertir el hogar en un lugar al que se puede acceder y del que se puede disfrutar de un modo inteligente y añadiendo un valor añadido sumamente interesante a la vivienda.

La integración con la infraestructura de la Smart City es un paso necesario que se dará  a medio plazo. De momento el Smart Home y la Smart City evolucionan por caminos separados, aunque paralelos esperando el momento de que converjan definitivamente.

En el apartado de la energía hay asignaturas pendientes como la regulación de la auto generación o la integración con el Smart Grid en el momento en el que se complete el desarrollo de la red energética inteligente. En España estos puntos no están exentos de polémica, y más ahora con la que se ha despertado a partir de los cambios en la legislación, o las políticas de subida de precio del recibo de la luz, que hace aún más necesario concienciarse de la necesidad de hacer  que los hogares sean más eficientes y más inteligentes. El Smart Home necesita energía, y mejor cuanto más limpia sea. Las tecnologías de generación a partir de paneles solares, termo solares, molinos eólicos o biomasa están madurando y abaratándose, pero se encuentran con el freno de las empresas energéticas con políticas muy conservadoras en cuanto al uso y dimensionamiento de la infraestructura energética. Situaciones que se resolverán a medio plazo cuando las exigencias normativas a nivel internacional y europeo tengan que ejecutarse definitivamente.

KNX, Modbus, X10 y otros protocolos

KNXComo tecnologías para interconectar todos los elementos domóticos o inteligentes de un hogar, están los buses de comunicaciones para el hogar. Tradicionalmente se han empleado en las instalaciones las tecnologías X10, Modbus o KNX. Hay más, pero estas tres son las más populares. Se trata de sistemas con una instalación relativamente sencilla que permiten interconectar todos los sistemas automatizados del hogar en apartados como la iluminación, los sistemas de regulación de temperatura, aire acondicionado, apertura y cierre de ventanas o cierres, corte de suministro de agua, gas o electricidad, etcétera. Se trata de sistemas estándar con cajas inteligentes que se conectan mediante sistemas de control estándar a servos, motores o actuadores que son los que encienden y apagan luces, abren o cierran persianas, cortan el fluido de gas o de agua, o bajan y suben los automáticos del panel eléctrico entre otras muchas funcionalidades.  

Para ver en acción estos sistemas, y concretamente el KNX, se puede visitar el Centro Demostrador del Hogar Digital en Madrid (www.demostradorhogardigital.es). O cualquier otro que esté montado en otras ciudades, por supuesto. El de Madrid lleva años en funcionamiento, con una instalación que se va actualizando a medida que evolucionan las tecnologías para el Smart Home o la domótica.

La integración de esta tecnología en los hogares, de momento está limitada a acciones puntuales. En edificios antiguos, la reforma para adecuar el hogar a esta tecnología puede ser muy cara, y en los nuevos, supone un sobre precio que no siempre es fácil de asumir por los compradores. Así que este tipo de tecnologías domóticas se reserva para casas de lujo o construcciones diseñadas a medida por parte de usuarios entusiastas que sepan muy bien qué quieren hacer.

En la práctica existen pasarelas que permiten interconectar diferentes sistemas. Por ejemplo, las hay para interconectar KNX y Modbus, de modo que en última instancia es posible usar soluciones de una y otra tecnología sin necesidad de cambiar toda la instalación o elegir una tecnología u otra.

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