Conectividad, Comunicaciones y Protocolos en la Domótica

¿Quiere que todo tu hogar inteligente siempre este funcionando de manera perfecta y sin fallos? Pues entonces estas en el lugar indicado para aprender y escoger la mejor conectividad domótica para tu hogar inteligente.

Tipos de Conectividad en la Domotica

Gracias a los diferentes tipos de protocolos y conectividades, puedes llegar a realizar este tipo de comunicaciones y monitorizacion tanto dentro como fuera de tu casa vía remota por internet.

El sistema más común en la domótica es utilizar un sistema híbrido por medio de conectividad WiFi en conjunto de puentes o Bridge, que se encargan de gestionar múltiples dispositivos, puedes aprender más de esto en este enlace.

También muchos de los dispositivos domóticos son controlados por medio de Radiofrecuencia, bluetooth o utilizando algún protocolo como Z-wave o Zigbee.

Así que cuando vayas a comprar un nuevo dispositivo cerciórate con que tipo de tecnología y protocolo es compatible, de esta formas te garantizas que funcione de manera correcta con los demás dispositivos de tu casa.

Uso del WiFi en la Domotica

En cuanto vayamos a montar nuestra casa inteligente, hay que tener en cuenta que debemos disponer de una buena red y conexión WiFi en casa.

Aquí no es tan importancia la velocidad que tengamos contratada con nuestro operador de telefonía, sino en el Router y la cobertura que esta nos de en casa.

Debemos evitar a toda costa tener habitaciones donde la señal WiFi sea nula o débil.

Utilizar repetidores, WiFi Mesh / Extensores tipo Malla para que cada uno de estos funcione como nodos independientes y evitar la sobrecarga de dispositivos en la red WiFi.

¿Que son los protocolos de domótica?

Uno de los elementos clave de la domótica son los protocolos, que son los encargados de establecer la comunicación entre los distintos dispositivos que forman parte del sistema.

En términos sencillos, un protocolo es un conjunto de reglas que establecen cómo los dispositivos de la domótica deben comunicarse entre sí. Los protocolos son esenciales para garantizar que los distintos componentes de la domótica se comuniquen de forma eficiente, segura y rápida.

¿Cuales son los protocolos de comunicaciones mas efectivos para sistemas domóticos?

Aquí te voy a explicar los principales protocolos que se utilizan actualmente en la domótica y que los puedes encontrar fácilmente de manera comercial en muchos dispositivos.

El protocolo Z-Wave es un sistema de comunicación inalámbrico que funciona por Radio Frecuencia.

Normalmente este protocolo se utiliza para los hogares y centros comerciales y trabaja en radiofrecuencia de baja potencia y funciona en redes tipo malla.

Sus velocidades de transferencia van a unos 100 kpbs y es compatible con IPv6 y trabaja en la banda sub-1 Ghz, haciendo que su frecuencia no sufra interferencias de las redes actualmente saturadas como la 2,4 Ghz, conexiones Bluetooth o ZigBee.

Cuando hablamos de estándares, este es el rey de todos.

ZigBee es el gran estándar en protocolos de domótica y este titulo se lo ha ganado por todas las ventajas y bondades que presenta.

Posee un mejor desempeño al momento de enviar información a una velocidad de 250 Kbps y con rangos de alcance de hasta 80 metros.

Funciona con IEEE 802.,15,4para redes inalámbricas personales WPAN.

Su capa MAC está diseñada para soportar más de 64.000 nodos de red siempre que todos los sensores tengan una dirección IEEE de 8bytes.

Además pueden coexistir hasta 16.000 redes diferentes en un mismo canal sin verse afectado en la comunicación y cobertura.

Ademas una gran característica es que trabaja con bandas libres ISM de 2,4 Ghz, 868 Mhz y/o 915 Mhz.

Este protocolo se caracteriza por funcionar mediante Master-Slave o Maestro-Esclavo.

También caracteriza por depender de un interfaz HMI (humano/maquina) donde el Maestro es quien da la orden principal a ejecutar.

Luego está el Esclavo, quien es el que recibe dicha orden, ya sea un sensor o un dispositivo y que responde a través de un controlador PLC (controlador lógico programable) o PAC (controlador automático programable).

Cada solicitud y respuesta es enviada entre ambas partes es definida por las capas del protocolo.

No es mi sistema más favorito, ni tampoco el más comercial, pero sí que cumple su función sin problemas.

El protocolo KNX de red domotica funciona por medio del cableado Bus de datos, es de estándar abierto y especialmente diseñado para las casas.

Entre sus sistemas de transmisión se comprenden, radio frecuencia, par trenzado, linea de fuerza, IP/Ethernet, entre otros.

Gracias al uso del cable Bus que se encarga de transmitir datos y conectar sensores y actuadores, todas estas pueden llegar a ser controlados desde un único sistema centralizado.

Soporta sistemas de transmisión inalámbrica y cableados; Ethener (IP), Radiofrecuencia (RF), Par Trenzado (TP), Corrientes portadoras (PL).

Ciertamente este protocolo no es utilizado por la domotica sino por la Inmotica, pero no está demás nombrarla.

Adoptado y creado en 2003 por ASHRAE, trabajan bajo el estándar abierto ISO 16484-5, para automatizar edificios.

Mayormente se utiliza para la climatización, ventilación, iluminación, control de puertas, Tamar, seguridad y ahorro energético de los edificios.

Esto es fundamental, escoger un buen sistema domótico antes de empezar las instalaciones y antes de la compra de dispositivos, ya que un buen funcionamiento y estabilidad del sistema dependen completamente de ello.

No queremos que te vayas a topar con errores o complicaciones al momento de querer hacer una transición de un sistema a otro o al momento de incorporar nuevos dispositivos a tu hogar.

Sistemas Domóticos Cableados con Centralita

Son sistemas que se configuran con una Centralita Cableada quien es la encargada de ejecutar el comando, ya sea que encienda o apague algún dispositivo.

Para mí, en lo personal este es un sistema anticuado y bastante problemático de llevar a cabo en una casa ya asentada. 

Además, otro inconveniente es que es un sistema totalmente Analógico, por lo cual no está conectado al internet y solamente puede ser controlado por medio del Panel o Mando central de la casa.

Sistema Domótico Inalámbrico Wifi

Este es el sistema que funciona únicamente por medio del Internet o por medio de una App móvil a través de Bluetooth.

Con esto puedes controlar bombillas o elementos domóticos emparejados entre la app del fabricante desde el móvil y el dispositivo, siempre conectados a Wifi.

Pros

• Facil de utilizar.
• Prácticamente no requiere ningún tipo de instalación o conocimientos técnicos.
• Solo debes disponer de un Móvil y conexión Wifi en casa.
• Ideal para un par de bombillas o pocos dispositivos.

Contra

• Problemas de conectividad por falta de cobertura Wifi en todos los espacios del domicilio. (A menos que se haga una configuración por medio de Wifi en Malla o cableado con puntos de acceso).
• Si tienes más de 25 dispositivos domóticos conectado, la red se puede saturar, por lo cual todo el sistema funcionara mal, al igual que ordenadores, portátiles y cualquier otro dispositivo conectado al Wifi.
• Fallo general de funcionamiento si se cae o falla el internet.

Aquí claro que hay muchos factores de por medio como lo son el tipo de router y si tienes Wifi en Malla o no.

Sistema Domótico Mixto por Bridge / HUB

Este es mi sistema de conectividad favorito y el cual utilizo en casa. Con este sistema tienes lo mejor de ambos.

Un sistema totalmente automatizado que puedes controlar por vía Internet ya sea dentro o fuera del hogar vía remoto.

También es un sistema cableado por medio de Bridge / HUB que son un puente que se conecta al router vía cable ethernet, quién será el intermediario para realizar las acciones.

Pros

• El router solo tiene que procesar 1 sola iP y es el Bridge/HUB quién va a gestionar todos los elementos domóticos conectados, por ejemplo: 20 bombillas conectadas, todas gestionadas por el bridge y procesado por un único comando e iP por medio del Router.
• Utilizan el protocolo Zigbee, Z-Wave y Matter: que son los principales protocolos de conectividad para Domótica.
• Actualmente, Zigbee es el protocolo más popular y con mayor aceptación en el mercado. 
• Productos como Amazon Echo Plus, Phillips Hue, HomePod de Apple, Tradfi de Ikea, utilizan el protocolo Zigbee.
• Las ventajas de estos protocolos es que funcionan como Redes Malladas, por lo cual la cobertura en casa es muy buena, ya que todos los productos se conectan entre ellos, funcionando cada uno como su propio nodo. 
• Esto te garantiza que siempre vayan a responder todos los elementos domésticos.

Contras

• El precio de la mayoría de los productos suelen ser bastante elevados, como es el caso de cerraduras Nuki o las bombillas Phillips Hue con su bridge, por poner un ejemplo.
• La configuración e instalación suele ser un poco más tediosa pero no imposible de realizar por ti mismo. Lo más difícil vendría siendo la instalación de interruptores táctiles que se pueden controlar también por Wifi.

Futuro de la Domótica y el despliegue 5G

Aunque actualmente con el despliegue del 5G, ya son muchas las compañías que están desarrollando nuevos dispositivos inteligentes y sistemas domóticos conectados por medio de esta red, todavía no se han implementado en el ámbito comercial de los hogares.

La red 5G se caracteriza por tener una baja latencia, mayor y mas rápida transferencia de datos, mayor cantidad de usuarios o dispositivos conectados y almacenamiento directo de nubes.

Por esto puede suponer un gran papel a la hora de integrarse con la domótica, ya que obtendríamos respuestas inmediatas en la ejecución de acciones dentro de nuestro hogar.