Sobre Domótica.
Introdução
A Domótica é uma palavra que deriva do francês “Domotique” que podemos identificar com casa (”Domus“) automática (”Imotique“). O dicionário Larousse em 1988 definia o termo domótica como “o conceito de casa que integra todos os automatismos em matéria de segurança, gestão de energia, conforto, comunicações, etc.” O fato de a palavra domótica ser um galicismo significa tão somente que foi efetivamente em França na 2ª metade da década de 80 do século passado que esta tecnologia mais se implantou no Continente Europeu, um tanto por virtude da aplicação de sistemas com origem nos Estados Unidos da América, como o X-10, como por muitos outros que tiveram uma vida efêmera.
Uma definição mais atual da domótica é a de que esta é a utilização simultânea da eletricidade, da eletrônica e das tecnologias da informação no ambiente residencial, permitindo realizar a sua gestão, local ou remota, e oferecer uma vasta gama de aplicações nas áreas da segurança, conforto, comunicações e gestão de energia.
Aplicação
Apesar de tudo o que antes se expos, constata-se facilmente de que a domótica não é instalada em nossas casas! As causas são muitas e variadas, pelo que irei analisar aquelas que, para mim, são as mais importantes.
Em primeiro lugar, devemos analisar de que maneira se obtém o conhecimento dos sistemas domóticos e das suas funções. Geralmente através de sessões informativas promovidas pelas empresas fabricantes/distribuidoras, feiras e revistas técnicas. Todos estes meios atraem um conjunto de técnicos que possuem um claro desejo e motivação em ampliar os seus conhecimentos nesta área. Ao fim de pouco tempo dão-se conta da enorme oferta existente no mercado em termos de marcas, de que existem diferentes tecnologias e protocolos (correntes portadoras, bus, rádio frequência, ponto-a-ponto, autómatos programáveis, etc.) e de que todas as empresas prometem exatamente o mesmo, ou seja, que os seus sistemas fazem tudo, podem poupar imensa energia, podem ser instalados com grande facilidade, não necessitam de formação especial, etc. Tudo facilidades, mas quando chega a hora de falar de preços, vem sempre a mesma conversa de que depende da configuração a instalar em cada caso particular! Como primeira conclusão o técnico, ou melhor dizendo o electricista, já um tanto confuso perante tamanha quantidade de oferta (nem toda adequada, como veremos adiante), constata que o nosso regulamento não contempla o uso da tecnologia, consequentemente tem receio perante a fiscalização e, por último, dá-se facilmente conta de que o custo do sistema a oferecer é superior àquele que eventualmente o seu cliente poderia pagar.
Em segundo lugar, quando existe diálogo com um cliente para que sejam incorporadas algumas funções e se concebe um sistema domótico, surge sempre esta pergunta: É muito bonito, parece funcional mas e quando se avaria? A quem tenho que chamar? Será que não pode ser reparado pelo electricista aqui da área? O possível cliente ao formular esta questão vislumbra de imediato a resposta, ou seja, não! O electricista da área, do bairro, ou da vila não pode reparar o sistema, simplesmente porque não tem conhecimentos para isso. Esta é uma das razões chave porque a domótica ainda não teve o êxito esperado. As pessoas confiam no seu electricista e este nada sabe de domótica. A resposta de um electricista a uma pergunta sobre a instalação de domótica será sempre do tipo “não coloque isso que é muito caro, não funciona bem, conheço um caso em que ficou a funcionar mal…”. Estas respostas mascaram a realidade que é a de que os electricistas não têm conhecimentos de domótica e não lhes é fácil adquiri-los, preferindo por isso continuar a fazer o que sempre fizeram realizando instalações tradicionais as quais, todavia, já não asseguram grandes benefícios tendo em linha de conta a enorme concorrência existente. Como resultado, as pessoas não confiam na domótica e, portanto, não se realizam instalações. Em resumo, existe uma carência generalizada de formação na área existindo meritórias excepções, como os cursos ministrados pela A Casa Inteligente (www.acasainteligente.com) em Domótica e ITED no seu Centro de Formação em S. Marcos, Junto ao Tagus Park (Portugal).
Em terceiro lugar, persiste a maneira errônea como as empresas fabricantes e distribuidoras de sistemas domóticos têm criado as necessidades no mercado. Se obtivermos alguma resposta sobre o que é a domótica e o que significa, apesar de todos os quilometros de artigos e notícias publicadas e a publicar, as pessoas irão dizer que se tratam de casas de luxo, todas automatizadas, tipo “casa dos Jetsons” e, claro, muito caras. Assim o cidadão da classe média crê que a domótica não é para si, que está fora das suas possibilidades, que é algo frívolo e caprichoso e, portanto, não gosta. O fato é de que muitos dos artigos escritos, vídeos produzidos e palestras proferidas são sobre aplicações muito sofisticadas realizadas sobre ambientes domésticos luxuosos e em contrapartida deveriam ser feitas apresentações (em vídeo ou escritas) sobre realidades mais modestas e menos pretensiosas, mostrando ao utilizador médio quais as vantagens oferecidas pela incorporação de um sistema domótico na sua residência. Estas aplicações são: detecção de incêndio e intrusão, detecção de fugas de água e gás, corte automático da água e gás em caso de ocorrência de fuga, controle da climatização e respectiva temperatura, alarme médico ou de emergência e controlo remoto via telefone ou PC, assim como, receber em telefone fixo ou móvel os alarmes de incêndio, intrusão, fuga de gás, fuga de água e falta de energia. Estas são verdadeiramente as aplicações de uma instalação domótica que deveria estar presente em todas as construções e promoções imobiliárias. É devidamente apreciada e entendida pelos utilizadores e reúne todas as condições, através de formação adequada, para ser aplicada pelo electricista. Outras aplicações como o controle dos eletrodomésticos, da iluminação e dos estores deverão igualmente poder ser implementadas de inicio, ou posteriormente, usufruindo de uma pré-instalação.
Para se aplicar um sistema domótico tem de se colocar pela casa um conjunto de dispositivos em função das necessidades apresentadas pelos proprietários, cujo núcleo principal foi já anteriormente enunciado. Estes dispositivos são, basicamente, sensores e atuadores aos quais se adicionam os controladores, as interfaces de utilização e os dispositivos específicos. Os controladores são só obrigatórios nos sistemas com arquitetura centralizada.
Inicialmente, a única maneira de construir uma instalação domótica era a partir de uma unidade central ou autómato, designado por controlador, ao qual se uniam em estrela os vários sensores e atuadores. O autómato central ou controlador possuía toda a inteligência do sistema. Eram quase sempre sistemas proprietários, muito pouco flexíveis e com um custo elevado para a implementação de novas funções.
Desde há alguns anos e graças à diminuição do custo dos componentes electrónicos tornou-se possível a evolução destes sistemas com a introdução de módulos adicionais interligados por um bus de comunicação baseado em protocolos standard, interfaces de utilização simples, e ao mesmo tempo poderosas, operando por teclado, painel de visualização táctil ou não, telefone fixo ou móvel ou Internet.
Tecnologia
Os protocolos de comunicação são a linguagem que permite que os diversos elementos de um sistema domótico (sensores e actuadores) comuniquem entre si e que se entendam. Como exemplos de protocolos de comunicação temos o X-10 (o mais antigo e usado no mundo inteiro), o EIB e o Lonworks. Todos estes protocolos de comunicação constituem-se em verdadeiros standards, normalmente são geridos por uma instituição ou associação, criada especialmente para o efeito, como é o caso da EIBA (European Installation Bus Association) em tudo o que diz respeito ao protocolo EIB ou pela Associação de Fabricantes Lonmark que realiza o mesmo em relação ao protocolo Lonworks.
Todas estas instituições, em maior ou menor grau são responsáveis pela publicação das especificações e recomendações que acompanham os respectivos protocolos de comunicação, garantindo deste modo a qualidade dos mesmos e estimulando o aparecimento de empresas que desenhem e concebam os seus sistemas baseados nos seus respectivos protocolos.
O facto de termos protocolos de comunicação estandardizados não significa que todas as empresas que estão no mercado tenham os seus sistemas domóticos baseados nestes protocolos. Algumas empresas, por razões estratégicas, económicas ou simplesmente de mercado resolveram desenvolver os seus sistemas baseados em protocolos de comunicação próprios, os designados sistemas proprietários ou então utilizam protocolos standard muito usados no mundo industrial como o RS485.
Do mesmo modo não se pode dizer que pelo facto de um sistema estar baseado num protocolo de comunicação standard, ele ser necessariamente um sistema aberto no qual se podem usar indistintamente produtos de vários fabricantes. A realidade diz-nos exactamente o contrário e praticamente todos os sistemas existentes no mercado são proprietários, tanto os que possuem protocolos de comunicação próprios como os que se baseiam em protocolos de comunicação standard (X-10, EIB, LON).
X-10
O X-10 é o protocolo mais antigo usados nas aplicações domóticas. Foi desenvolvido entre 1976 e 1978 com o objectivo de transmitir dados por linhas de baixa tensão (110V nos EUA e 230V na Europa) a muito baixa velocidade (60 bps no EUA e 50 bps na Europa) e com custos muito baixos. Ao usar as linhas eléctricas da habitação, não se torna necessário ter novos cabos para ligar os dispositivos.
O protocolo X-10 em si, não é proprietário, ou seja, qualquer fabricante pode produzir dispositivos X-10 e oferecê-los ao público. Assim sendo, e ao contrário do que sucede com a firma Echelon Corporation e o seu NeuronChip que implementa o Lonworks e que tem uma filosofia muito aproximada (mais nada é aproximado!), os circuitos integrados que implementam o X-10 têm uns royaltys muito baixos.
Graças ao seu amadurecimento (mais de 20 anos no mercado) e à tecnologia implementada, os produtos X-10 têm um preço muito competitivo sendo líderes no mercado residencial Norte-Americano com as instalações a serem realizadas por electricistas sem conhecimentos de automação ou informática ou até pelos próprios utilizadores. Saliento que nos Estados Unidos da América e no Canadá um dos maiores veículos para a distribuição destes produtos são as grandes superfícies e os armazéns de bricolage.
O X-10 é de momento a tecnologia mais acessível para a realização de uma instalação domótica não muito complexa. Vai ser interessante ver como os produtos E-mode (Easy mode) do protocolo KONNEX vão concorrer em facilidade de utilização, prestações e preço com o X-10 no mercado Europeu. Se vencerem terão todas as condições para serem os líderes a nível Mundial, em poucos anos.
Meio Físico
O protocolo X-10 usa uma modulação muito simples quando comparado com as que são usadas noutros protocolos de controlo por correntes portadoras. O Transmissor/Receptor do X-10 está dependente do ciclo da onda sinusoidal de 50hz (60hz nos EUA) para introduzir um instante depois desta cruzar o zero um sinal muito curta numa frequência fixa.
Pode introduzir-se este sinal nos ciclos positivo ou negativo da onda sinusoidal. A codificação de um bit 1 ou de um bit 0, depende de como este sinal é emitido nos semiciclos. O 1 binário é representado por um impulso de 120 kHz durante 1 milissegundo e o 0 binário é representado pela ausência desse impulso de 120 kHz. Num sistema trifásico o impulso de 1 milissegundo é transmitido três vezes para que coincida com a passagem pelo zero das três fases.
Como tal, o tempo de 1 bit coincide com os 20msg que dura o ciclo do sinal, de forma a que a velocidade binária de 50 bps é imposta pela frequência da rede eléctrica que temos na Europa. Nos Estados Unidos a velocidade binária é 60 bps.
A transmissão completa de um telegrama X-10 necessita de onze ciclos de corrente. A trama divide-se em três campos de informação:
Dois ciclos representam o Código de Início
Quatro ciclos representam o Código de Casa (letras de A-Z)
Cinco ciclos representam o Código Numérico (1-16) ou o Código de Função (acender a luz, apagar a luz, variar a luz, etc…).
Para aumentar a fiabilidade do sistema, esta trama, (Código de Inicio, Código de Casa e Código de função ou numérico) transmite sempre duas vezes, separadas por três ciclos completos de corrente. Há uma excepção, nas funções de variação de intensidade é transmitido de forma contínua (pelo menos duas vezes) sem separação entre tramas.
Protocolo
Existem três tipos de dispositivos X-10: os que só podem transmitir ordens, os que só as podem receber e os que as podem receber e enviar.
Os transmissores podem direccionar até 256 receptores. Os receptores vêm dotados de dois pequenos comutadores giratórios, um com 16 letras e o outro com 16 números, que permitem identificar uma direcção das 256 possíveis. Numa mesma instalação pode haver vários receptores configurados com a mesma direcção, todos realizam a função pré-designada, desde que um transmissor envie um telegrama com esta direcção. Evidentemente qualquer receptor pode receber ordens de diferentes transmissores.
Os dispositivos bidireccionais, têm a capacidade de responder e confirmar a realização correcta de uma ordem (feed-back), a qual pode ser muito útil quando o sistema X-10 estiver ligado a um programa de visualização que mostre os estados em que se encontra a instalação.
X-10 na Europa
Quem sabe se algum de nós será tentado a comprar alguns dos dispositivos X-10 que aparecem em múltiplos catálogos e inúmeras lojas on-line que existem nos EUA (a verdade é que têm uns preços muito competitivos)! Infelizmente tenho a obrigação de avisar que, a não ser que esteja especificado no catálogo, estes dispositivos nunca poderão funcionar numa casa que tenha um fornecimento de energia a 230V/50Hz (é o que existe em Portugal e em toda a Europa).
Se alguém estiver interessado em conseguir produtos X-10 compatíveis com a rede eléctrica Portuguesa, recomendamos que visite o catálogo da página oficial X-10 na Europa e que contacte directamente com os distribuidores oficiais dos produtos X-10.
Esses distribuidores poderão informar ou aconselhar qual será a melhor opção para as necessidades do utilizador e poderão mesmo ensinar a instalar e configurar os dispositivos X-10.
EIB (European Installation Bus)
O EIB é um protocolo de comunicação desenvolvido por um conjunto de empresas líderes no Mercado Europeu do material eléctrico com o objectivo declarado de criar um sistema que constitua uma barreira ás importações de produtos e sistemas semelhantes que estavam e estão sendo produzidos nos mercados Japonês e dos Estados Unidos da América onde estas tecnologias possuem, melhor dizendo possuíam, um grau de maturidade superior ao produzido na Europa.
O objectivo era criar um standard Europeu que permita a comunicação entre todos os dispositivos de uma instalação, esteja ela numa casa ou num edifício de escritórios.
O EIB possui uma arquitectura descentralizada. Ele define uma relação elemento – a – elemento entre os dispositivos, o que permite distribuir a inteligência entre os sensores e actuadores instalados.
Meio Físico
Apesar de no inicio se usar unicamente um cabo do tipo telefónico, designado por y(st)y 2×2x0,8, com de 2 pares de fios (só se usa um desses pares) como suporte físico das comunicações, pretendeu-se que no nível MAC (Médium Access Control) do OSI o EIB pudesse funcionar sobre os seguintes meios físicos:
EIB.TP: Sobre o par de condutores a 9600 bps. Igualmente por estes dois fios é fornecida a alimentação a 24 Vdc para os participantes. Usa o protocolo de comunicação CSMA-CA onde são evitadas as colisões, maximizando a largura de banda disponível. Foi o primeiro meio de comunicação a ser disponibilizado e é o único a ter expressão. Todos os outros pouco mais conseguiram que algumas instalações ou aplicações de referência.
EIB.PL: Transmite o sinal por correntes Portadoras comunicando a1200/2400 bps sobre os 230V/50Hz. Usa a modulação SFSK (Spread Frequency Shift Keying), semelhante á FSK mas com maior separação entre as portadoras. A distância máxima sem repetidor é de 600 metros.
EIB.net: Utiliza a rede Ethernet a 10 Mbps (IEC 802-2). É usado como linha tronca entre linhas e/ou áreas do EIB, permitindo a transferência de telegramas EIB através do protocolo IP entre instalações muito afastadas. Antes este problema era resolvido utilizando modems EIB e a rede telefónica comutada.
EIB.RF: Transmite o sinal por radiofrequência, conseguindo-se distâncias até 300 metros em campo aberto. Para maiores distâncias podem ser usados repetidores. Também para ser usado no interior das casas ou dos edifícios.
EIB.IR: Transmite o sinal por infravermelho, até uma distância máxima de aproximadamente 12 metros. Ideal para o uso com comandos à distância em salas ou salões onde se pretende controlar os dispositivos EIB instalados e o número destes ou as distâncias a cobrir estão dentro do limite indicado.
A EIBA é uma associação actualmente com 114 membros, empresas lideres no Mercado do material eléctrico, que se iniciou em 1990, com 15 membros apenas, para implantar o uso o sistema de instalação inteligente EIB.
A EIBA tem sede em Bruxelas e os seus membros cobrem cerca de 90% do negócio do material eléctrico na Europa. As principais áreas de actuação desta associação são:
Estabelece as directrizes técnicas para o sistema e produtos EIB, assim como estabelecer os procedimentos de ensaio e certificação de qualidade e mandar realizar esses mesmos ensaios
Divulga o conhecimento e experiências das empresas que trabalham com o EIB, assim como dos novos produtos e/ou inovações.
Única entidade a poder atribuir a marca registada EIB aos produtos e aos fabricantes seus associados.
Colabora activamente com outros organismos europeus e internacionais em todas as fases de normalização e adaptação do EIB ás normas internacionais.
Participa na iniciativa de “convergência” KONNEX, juntamente com o BCI (Batibus) e a EHSA (EHS).
KONNEX
O Konnex é uma iniciativa promovida por três associações Europeias
EIBA (European Installation Bus Association)
BCI (Batibus Club International)
EHSA (European Home Systems Association)
com o objectivo de criar um único standard Europeu para a automação das casas e edifícios.
Os objectivos desta iniciativa, com o nome de “Convergência”, são:
Criar um único standard para a domótica e automação de edifícios que cubra todas as necessidades e requisitos das instalações profissionais e residenciais no âmbito europeu;
Melhorar as prestações dos diversos meios físicos de comunicação sobretudo na tecnologia de radiofrequência, fundamental para a efectiva consolidação da domótica;
Introduzir novos modos de funcionamento que permitam aplicar uma filosofia Plug&Play a muitos dispositivos típicos de uma casa;
Envolver as empresas fornecedoras de serviços como as de telecomunicações e de electricidade, com o objectivo de desenvolver a telegestão nas casas;
Resumindo, partindo dos sistemas EIB, EHS e Batibus, trata-se de criar um único standard europeu que seja capaz de competir em qualidade, prestações e preços, com outros sistemas norte-americanos como o Lonworks ou CEBus.
Actualmente a associação Konnex está terminando as especificações do novo standard (versão 1.0) o qual será compatível com os produtos EIB instalados.
Pode afirmar-se que o novo standard terá o melhor do EIB, do EHS e do Batibus e que aumentará consideravelmente a oferta de produtos para o mercado residencial.
A versão 1.0 contempla três modos de funcionamento:
S-mode (System mode): a configuração do modo sistema usa a mesma filosofia que o EIB actual, isto é, os diversos dispositivos ou modos da nova instalação, são instalados e configurados por profissionais com ajuda de um software (ETS) especialmente concebido para este propósito.
E-mode (Easy mode): na configuração do modo simples os dispositivos são programados em fábrica para realizar uma função concreta. Mesmo assim devem ser configurados alguns detalhes no local da instalação mediante o uso de um controlador (como uma porta residencial ou uma set-top-box) ou mediante micro-interruptores alojados nos dispositivos (semelhante ao X-10 ou outros dispositivos proprietários que há no mercado).
A-mode (Automatic mode): na configuração do modo automático, com uma filosofia Plug&Play, nem o instalador nem o utilizador final têm de configurar o dispositivo. Este modo será especialmente indicado para ser usado em electrodomésticos e equipamentos de entretenimento(consolas, set-top boxes, áudio e vídeo).
Como distinguir estes três modos?
S-mode: Está especialmente pensado para o uso em instalações mais complexas que impliquem um elevado nível de integração e de funções a implementar como edifícios de escritórios, indústrias, hotéis, grandes moradias, etc. só os instaladores profissionais e certificados terão acesso a este tipo de material. Os dispositivos S-mode só poderão ser comprados através de distribuidores eléctricos especializados.
E-mode: Um instalador sem formação informática ou qualquer utilizador final um pouco engenhoso, poderão adquirir dispositivos E-mode em lojas de produtos eléctricos ou de bricolage e começar a instalá-los. Só que a funcionalidade destes produtos está limitada, pois vem estabelecida de fábrica. A vantagem deste modo é que os dispositivos se configuram num instante seleccionando nos micro-interruptores as opções oferecidas mediante um pequeno manual de instruções. Para os que conheçam o X-10, de uso alargado nos EUA, sabem que os dispositivos E-mode irão funcionar com a mesma filosofia.
A-mode: É o objectivo que têm muitos produtos informáticos e de uso quotidiano. Com a filosofia Plug&Play, o utilizador final não tem de preocupar-se em ler os complicados manuais de instalação ou perder-se num mar de referências ou especificações. Assim que liga o dispositivo A-mode à rede este se registará nas bases de dados de todos os dispositivos activos nesse momento na instalação ou casa e colocará à disposição dos demais os seus recursos (processador, memória, entradas/saídas, etc.). É exactamente a mesma filosofia que a da Sun Microsystems com o Jini ou a da Microsoft com o Universal Plug&Play. Este tipo de produtos vender-se-ão por todo o lado inclusive nas grandes superfícies. São os fabricantes de electrodomésticos e de equipamentos áudio e vídeo e de portas residenciais assim como os fornecedores de serviços (telecomunicações, eléctricas, ISPs), os mais interessados neste tipo de produtos e que permitirão oferecer novos serviços aos seus clientes de forma rápida e sem necessidade de complicadas instalações.
Meio Físico
Respeitante ao meio físico o novo standard poderá funcionar sobre:
Par de condutores (TP1): aproveitando a norma EIB equivalente.
Par de condutores (TP0): aproveitando a norma Batibus equivalente.
Correntes portadoras (PL100): aproveitando a norma EIB equivalente.
Correntes portadoras (PL132): aproveitando a norma EHS equivalente.
Ethernet: aproveitando a norma EIB.net.
Radio-frequência: aproveitando a norma EIB.RF
LonWorks
A Echelon Corporation apresentou a tecnologia LonWorks no ano 1992 e desde então múltiplas empresas a têm vindo a usar para implementar redes de controlo distribuídas e automatizadas. Apesar de estar desenhada para cobrir todos os requisitos da maioria das aplicações de controlo, só tem tido êxito a sua implementação em edifícios administrativos, hotéis e indústrias. Devido ao seu custo, os dispositivos LonWorks não têm tido grande implementação nas casas, sobretudo porque existem outras tecnologias com prestações iguais e muito mais baratas.
O êxito que o LonWorks tem tido em aplicações profissionais nas quais importa muito mais a fiabilidade e a robustez que o preço em si, deve-se a que desde a origem oferecem uma solução com arquitectura descentralizada, estremo-a-extremo, que permite distribuir a inteligência entre os sensores e os actuadores instalados e que cobre desde o nível físico até ao nível de aplicação a maioria dos projectos de redes de controlo.
Segundo a Echelon, o LonWorks é um sistema aberto a qualquer fabricante que queira usar esta tecnologia sem depender de sistemas proprietários, o que permite reduzir os custos e aumentar a flexibilidade da aplicação de controlo distribuída.
Conceitos Básicos sobre o LonWorks
Qualquer dispositivo LonWorks, ou nodo, está baseado num microcontrolador especial chamado Neuron Chip. Tanto este circuito integrado como o firmware que implementa o protocolo LonTalk foram desenvolvidos pela Echelon no ano de 1990.
Em relação ao Neuron Chip podemos salientar:
Tem um identificador único, o Neuron ID, que permite direccionar qualquer nodo de forma unívoca dentro de uma rede de controlo LonWorks. Este identificador, com 48 bits, é gravado na memória EEPROM durante o fabrico do circuito.
Tem um modelo de comunicação que é independente do meio físico sobre o qual funciona, isto é, os dados podem transmitir-se sobre cabos de pares do tipo telefónico, correntes portadoras, fibra óptica, radiofrequência, infravermelhos e cabo coaxial, entre outros.
O firmware que implementa o protocolo LonTalk, proporciona serviços de transporte e routing extremo-a-extremo. Está incluído um sistema operativo que executa e planifica a aplicação distribuída e que maneja as estruturas de dados que são comunicadas pelos nodos.
Estes circuitos comunicam entre si enviando telegramas que contêm a direcção do destinatário, informação para o routing, dados de controlo assim como os dados da aplicação do utilizador e um checklist como código detector de erros. Todas as comunicações de dados são iniciadas num Neuron Chip. Um telegrama pode ter até 229 octetos de informação para aplicação distribuída.
Os dados podem existir sob duas formas:
A mensagem explícita ou a variável de rede. As mensagens explícitas são a forma mais simples de enviar e receber dados entre duas aplicações residentes em dois Neuron Chip do mesmo segmento LonWorks. As variáveis de rede proporcionam um modelo estruturado para a troca automática de dados distribuídos num segmento LonWorks. São menos flexíveis que as mensagens explícitas mas evitam que o programador da aplicação distribuída esteja dependente dos detalhes das comunicações.
Meio Físico
O Neuron Chip proporciona uma porta específica de cinco pinos que pode ser configurada para actuar como interface de diversos transmissores-receptores de linha e funcionar a diferentes velocidades binárias. O LonWorks pode funcionar sobre RS-485 com isolamento óptico, acoplado a um cable coaxial ou de pares do tipo telefónico, sobre correntes portadoras, fibra óptica e inclusivamente radiofrequência ou infravermelho.
O transmissor-receptor é encarregado de adaptar os sinais do Neuron Chip aos níveis de que necessita cada meio físico.
Compatibilidade LonMark
A LonMark é a associação dos fabricantes que desenvolvem produtos e serviços baseados em redes de controlo LonWorks. Esta associação especifica e publica as recomendações e implementações que melhor se adaptam a cada um dos dispositivos típicos das redes de controlo. Para isso baseiam-se nos conceitos de objecto e perfil de funcionamento.
Os objectos LonMark formam as variáveis que comunicam na rede de controlo ao nível de aplicação (nível 7 do OSI). Estes objectos descrevem os formatos dos dados que comunicam nos nodos e a semântica que se usa para os relacionarmos com outros objectos da aplicação distribuída. Existem três objectos que são básicos, o actuador, o sensor e o controlador.
Os perfis funcionais detalham em profundidade o interface da aplicação distribuída com a rede LonWorks (variáveis da rede e as propriedades de configuração) e o comportamento das várias funções implementadas.
Habitação Digital
A Habitação Digital pode ser definida como o lugar onde as necessidades familiares em termos de segurança, conforto, gestão de energia, entretenimento, saúde e comunicações são atendidas através da convergência de serviços, infra-estruturas e equipamentos utilizando a Internet de banda larga com a “Utility” fundamental a par da electricidade, da água, do gás, da televisão e do telefone.
Assim a casa conectada é o pilar fundamental de uma habitação digital e dispõe de um conjunto de redes (Domótica, segurança, multimédia e comunicações) que comunicam entre si e com o exterior através de dispositivos denominados de gateways domésticas. Estas gateways domésticas são dispositivos que além de oferecerem o acesso á banda larga por parte de todos os equipamentos integrantes das redes domésticas, actuam como concentradores permitindo que um fornecedor externo ofereça serviços tais como telecontrolo, telemedicina, televigilância, teleassistência, vídeo-on-demand, jogos, etc. Igualmente as gateways domésticas podem actuar como servidor para serviços requisitados em tempo real como o streaming de vídeo em payper-view.
O modelo de sociedade actual é muito marcado pela presença ubíqua da tecnologia a qual segue a máxima de primeiro estranha-se e depois entranha-se. A tecnologia modificou de maneira irreversível a maneira como vivemos, como trabalhamos e de que forma ocupamos o nosso tempo em casa.
Os métodos de trabalho, a ocupação dos tempos livres e o acesso á informação ilustram bem como temos evoluído ao longo da última década. Se para a sociedade industrial as “utilities” são as empresas distribuidoras de electricidade, água, gás e telefone e para a denominada sociedade pós-industrial as “utilities” são as distribuidoras de TV e de telefone móvel, já para a sociedade actual, denominada da informação ou do conhecimento a “utility” é a Internet e o seu fornecimento.
Assim sendo e com a rapidez com que a sociedade da informação e do conhecimento está a colocar a tecnologia na vida de cada um, está igualmente a mudar o conceito de casa, do que a casa nos tem de proporcionar, do que esta terá de incluir e de que forma a casa terá de evoluir para satisfazer as necessidades actuais das pessoas. Aquilo que até á muito pouco tempo era adequado agora não passa do básico e as tendências actuais em termos tecnológicos e sociais fazem com que seja reavaliado o conceito de habitar e as tecnologias e as suas aplicações á casa são uma clara mais valia sem a qual já não se pode construir.
As tendências actuais mais relevantes são:
- Tecnológicas:
Maior oferta e consequente baixa nos preços das telecomunicações;
Nova regulamentação para as infra-estruturas de telecomunicações (ITED);
Aumento da penetração de banda larga.
- Sociais:
Envelhecimento da população;
Aumento de famílias unipessoais;
Aumento de famílias monoparentais;
Aumento de divórcios e separações;
Aumento de famílias “Reconstruídas”;
Aumento de coabitações;
Deslocação da população, principalmente idosa, para zonas mais favoráveis;
Desaparecimento de famílias numerosas;
Diminuição da nupcialidade, fertilidade e natalidade;
Aumento do número de casais voluntariamente sem filhos;
Maternidade tardia.
Assim sendo as tendências actuais em termos tecnológicos e sociais indicam um caminho irreversível no sentido de as casas adoptarem as novas tendências em termos de arquitectura, construção e tecnologias e que se tornem flexíveis, evolutivas e adaptáveis, ou seja, que se tornem casas mais inteligentes.
As casas de hoje deverão ser possuidoras de mais qualidade em termos de arquitectura e construção, ser mais pequenas, ser para habitar temporariamente e não toda a vida e terem mais tecnologia, nomeadamente as 4 redes fundamentais para a habitação digital como sejam a domótica, a segurança, o multimédia e as comunicações assim como um acesso de banda larga e uma respectiva gateway doméstica, que na sua versão mais simples assume a forma de um router.
A Domótica é uma rede fundamental na habitação digital e os seus sistemas de automação e controlo em conjunção com as redes de segurança, comunicações e multimédia irão certamente constituir uma forma perfeita de habitar e adequada ás necessidades reais dos utilizadores, que são quem habita nas casas.
Assim sendo a habitação digital só será uma realidade quando existirem empresas que levantem as reais necessidades dos utilizadores, saibam propor os serviços adequados, implementem as infra-estruturas e realizem a instalação e manutenção dos equipamentos e sistemas.
Como conclusão devo dizer que a habitação digital corresponde ao conceito de habitar exigido pela sociedade actual, baseada na informação e no conhecimento, e que a sua implementação necessita de profissionais com a formação adequada e de utilizadores devidamente informados pois só assim estes se apercebem de que a tecnologia e os serviços que lhe estão associados fazem com que se desfrute mais das casas, se tenha mais segurança em termos de pessoas e bens, se poupe tempo, se aumente o conforto e, em resumo, se tenha uma maior qualidade de vida.
António Roque
Fonte: www.acasainteligente.com
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