Una casa inteligente es una residencia que utiliza dispositivos conectados a internet para la monitorización remota y la gestión de diversos dispositivos y sistemas (por ejemplo, calefacción, iluminación).
La tecnología utilizada en la casa inteligente a menudo se llama domótica. Las principales áreas para la domótica son la seguridad, el confort y la eficiencia energética. El propietario puede controlarlo generalmente usando su teléfono inteligente u otro dispositivo en red. El primer protocolo de red de automatización doméstica de propósito general fue X10, que utiliza líneas eléctricas para la transmisión de señales de control. Estas señales transmiten comandos a los dispositivos correspondientes, controlando cómo y cuándo deben operar (por ejemplo, se encienden en un momento específico). Los protocolos de red de automatización del hogar de hoy en día están cubiertos principalmente por los protocolos de Internet de las cosas (IoT) como Zigbee, Z-Wave, LoRaWan, SigFox, NB-IoT, etc., así como WiFi y Bluetooth. Muchas empresas, incluidas Amazon, Apple y Google, han lanzado sus propios productos para el hogar inteligente y plataformas de automatización del hogar como Amazon Echo, Apple HomeKit y Google Home. Las casas de nueva construcción a menudo se construyen con infraestructura de casas inteligentes. Las casas más antiguas, por otro lado, pueden ser modificadas con tecnologías inteligentes.
Las tecnologías de hogares inteligentes han entrado ampliamente en el espacio doméstico tocando casi todos los aspectos de la vida. Algunas tecnologías representativas entre ellas son:
Las casas inteligentes pueden ofrecer muchas ventajas, entre ellas
Sin embargo, los sistemas domésticos inteligentes han luchado para convertirse en una corriente principal, en parte debido a sus inconvenientes, que son, por ejemplo:
Una casa inteligente no es un conjunto de dispositivos y dispositivos inteligentes dispares, sino aquellos que trabajan juntos para crear una red controlable de forma remota. Todos los dispositivos están controlados por un controlador maestro de automatización del hogar, a menudo llamado un centro de hogar inteligente (smart home hub).
El centro de hogar inteligente es un dispositivo de hardware que actúa como el punto central del sistema de casa inteligente y es capaz de detectar, procesar datos y comunicarse de forma inalámbrica. Combina todas las aplicaciones dispares en una sola aplicación de casa inteligente que los propietarios pueden controlar de forma remota. Los centros más conocidos por lo general tienen sistemas activados por voz, contienen asistentes virtuales que aprenden y personalizan la casa inteligente según las preferencias y los patrones de los residentes. Contienen algoritmos de aprendizaje automático que permiten que las aplicaciones de automatización del hogar se adapten a sus entornos. Ejemplos de centros de casas inteligentes incluyen:
Para una automatización razonable, la unidad central (hub) necesita el conjunto de sensores para controlar los actuadores. Los escenarios pueden ser complejos y, donde la acción particular que se realiza, se puede combinar desde múltiples sensores y condiciones. Los sensores incluyen:
Como los actuadores también hay muchas opciones, entre otras:
Algunos sistemas domésticos inteligentes pueden crearse desde cero, por ejemplo, utilizando una Raspberry Pi u otra placa de prototipos. Otros se pueden comprar como un kit para el hogar inteligente incluido, también conocido como una plataforma para el hogar inteligente, que contiene las piezas necesarias para iniciar un proyecto de automatización del hogar. También hay muchos sistemas de software de código abierto para la automatización del hogar inteligente como [1], [2], [3]:
Parece que las soluciones más utilizadas son AH y OH [6]. Al compararlos, el OH parece ser una gran opción para los usuarios experimentados (especialmente los programadores), ya que las complicadas herramientas integradas le brindan la posibilidad de personalizar y modificar las rutinas. Sin embargo, todos los demás usuarios deben optar por HA como un producto más amigable con el consumidor, creando un ecosistema integral de hogares inteligentes.
Si bien cada hogar inteligente es un edificio inteligente, no todos los edificios inteligentes son un hogar inteligente. Los edificios empresariales, comerciales, industriales y residenciales de todas las formas y tamaños, incluidas oficinas, rascacielos, edificios de apartamentos y oficinas y residencias de múltiples inquilinos, están implementando tecnologías de IoT para mejorar la eficiencia de los edificios, reducir los costos de energía y el impacto ambiental, y garantizar la seguridad, así como mejorar la satisfacción de los ocupantes. Muchas de las tecnologías inteligentes utilizadas en el hogar inteligente se implementan en edificios inteligentes, incluidos los sistemas de iluminación, energía, calefacción y aire acondicionado, y de seguridad y acceso a edificios.
Por ejemplo, un edificio inteligente puede reducir los costos de energía utilizando sensores que detectan cuántos ocupantes hay en una habitación. La temperatura puede ajustarse automáticamente, poniendo aire frío si los sensores detectan una sala de conferencias completa, o apagando la calefacción si todos en la oficina se han ido a casa por el día. Los edificios inteligentes también pueden conectarse a la red inteligente. Aquí, los componentes de edificios inteligentes y la red eléctrica pueden "hablar" y "escucharse" unos a otros. Con esta tecnología, la distribución de energía se puede administrar de manera eficiente, el mantenimiento se puede manejar de manera proactiva y los cortes de energía se pueden responder con mayor rapidez.
Más allá de estos beneficios, los edificios inteligentes pueden proporcionar a los propietarios y administradores de edificios el beneficio del mantenimiento predictivo.
Los conserjes, por ejemplo, pueden rellenar los suministros de los baños cuando los sensores que controlan el jabón o los dispensadores de toallas de papel indican un nivel bajo. O el mantenimiento y los fallos se pueden predecir en los sistemas de refrigeración, ascensores e iluminación de edificios.