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o electricista Renato Jorge Caleira Nunes Instituto Superior Técnico / INESC-ID

análise comparativa de 4 tecnologias domóticas Neste artigo abordam-se quatro tecnologias que podem ser aplicadas ao controlo e automação de habitações, nomeadamente, o X10, o CEBus, o LonWorks e o EIB / KNX. Estas tecnologias são das mais representativas actualmente, seja pela sua divulgação, pelas suas características técnicas e pelo facto de serem normalizadas a nível internacional ou de utilização livre. Estas tecnologias competem entre si, disputando o mercado, não existindo nenhuma que se possa considerar dominante. Procura-se neste artigo fazer uma análise comparativa das principais características de cada uma das tecnologias mencionadas, salientando-se os aspectos positivos e negativos de cada uma delas. Detalham-se aspectos técnicos ao nível dos protocolos de comunicação como, por exemplo, os meios de transmissão usados, o formato das mensagens e tipo de comandos suportados, ritmos de comunicação e capacidade de expansão dos sistemas. Por último é feita também uma abordagem de alto nível, procurando-se ilustrar como é constituído um sistema típico e como são configuradas as funcionalidades desejadas e que potencialidades são oferecidas. INTRODUÇÃO A domótica é uma área muito interessante que tem vindo a atrair um número crescente de pessoas. Está ligada ao controlo e automação de habitações, tendo como objectivos fundamentais oferecer um maior conforto e maior segurança, seja a nível da detecção de situações de emergência, tais como incêndios ou fugas de gás ou água, seja a nível da detecção e sinalização de situações de intrusão. No tocante ao conforto, as possibilidades são imensas referindose, por exemplo, a possibilidade de controlar a iluminação, o aquecimento ou ar-condicionado, o subir e o descer dos estores e o ligar e o desligar de equipamentos de acordo com programações horárias. Outra vertente também importante refere-se à gestão racional da energia (electricidade e gás, por

exemplo) e de outros recursos, como a água potável, com vista a optimizar os gastos e permitir poupanças. Torna-se também viável a gestão de meios de produção de energia na própria habitação, tais como painéis fotoeléctricos ou de aquecimento de água ou a gestão de mini-aerogeradores. Um outro aspecto que possui uma relevância crescente na nossa sociedade, em que a população idosa não pára de crescer, consiste em mecanismos de suporte às pessoas de idade mais avançada ou pessoas com restrições físicas, permitindo automatizar tarefas periódicas e reduzir as actuações físicas (ligar a luz, abrir a porta, subir o estore) e servir de auxiliar de memória chamando a atenção, por exemplo, se a porta da rua ficou aberta, se o fogão está ligado ou se está na hora de tomar os medicamentos.

Embora os benefícios associados à domótica sejam vários e genericamente reconhecidos, a penetração da domótica, em termos de mercado, tem sido pequena. As razões para este facto são múltiplas, podendo ser apontadas razões de ordem tecnológica, de ordem económica e factores humanos ligados à apetência por este tipo de tecnologias, facilidade de utilização e percepção do grau de utilidade. Em termos tecnológicos convém referir que existem soluções satisfatórias desde há cerca de três décadas. Porém, a existência de múltiplas alternativas, incompatíveis entre si, dificultou o processo de implantação. Para procurar ultrapassar estes problemas surgiram vários movimentos de normalização que deram frutos na década de noventa. De sa-


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de suporte à interoperação é bastante poderoso, embora consideremos que a linguagem CAL do CEBus oferece mais flexibilidade e potencialidades superiores. O principal aspecto negativo que se aponta a esta tecnologia é o seu custo elevado que restringe uma maior divulgação, particularmente no nosso país e ao nível das habitações. Outro aspecto que convém salientar refere-se ao facto de a concepção de um sistema obrigar ao uso da ferramenta ETS e exigir conhecimentos técnicos significativos. A alteração de um projecto obriga também ao uso dessa ferramenta. A concluir refere-se que a implantação do EIB/KNX, em termos de mercado, é bastante significativa e continua em expansão, embora isso se verifique especialmente a nível europeu. Em Portugal tem-se assistido também a uma tendência de crescente divulgação, embora a sua utilização seja mais significativa ao nível dos edifícios do que das habitações.

SÍNTESE A tecnologia EIB/KNX é bastante completa e poderosa como se depreende da exposição efectuada. Ao nível da robustez da comunicação está ao nível do CEBus e do LonWorks, sendo ambas claramente superiores ao X10. O mesmo se passa relativamente aos ritmos de transmissão e ao tipo de funcionalidades oferecidas. No que toca à capacidade de endereçamento, o EIB/KNX é claramente superior ao X10 mas inferior ao CEBus e ao LonWorks. De qualquer modo convém referir que, com excepção do X10, é possível realizar sistemas de grande dimensão, não devendo ser considerados limitados a este nível.

limitações em termos técnicos e funcionais, não sendo a mais adequada para a realização de sistemas sofisticados. Em alternativa destacam-se as tecnologias LonWorks, mais divulgadas nos Estado Unidos da América, e o EIB / KNX, com maior impacto na Europa. Estas últimas tecnologias permitem a implementação de sistemas complexos e de grande dimensão mas possuem um custo mais elevado, e a sua concepção e instalação necessita de conhecimentos elaborados e o uso de ferramentas próprias, não estando por isso ao alcance do utilizador comum. Sobre a tecnologia CEBus convém realçar as suas boas características técnicas as quais, no entanto, não impediram que a solução se revelasse um insucesso comercial dado o seu custo e a reduzidíssima aceitação do mercado.

REFERÊNCIAS [1]

Já no que toca a aspectos como o custo e facilidade de instalação, o X10 é mais vantajoso. Na Tabela 2 apresenta-se uma breve síntese de algumas características fundamentais das tecnologias abordadas.

[2] [3] [4]

Característica

X10

CEBus

LonWorks

EIB / KNX

[5] [6]

Ritmo de transmissão (bps) Duração típica de uma trama (ms)

~ 50 940

~ 10 000 ~ 25

78 125 ~4

9 600 20 a 40

[7]

256 (28)

~ 4 G (232)

~ 256 T (248)

~ 64 K (216)

Número máximo de dispositivos Custo

Baixo/Médio

Elevado

Elevado

Elevado

Dificuldade de instalação

Baixa

Média

Alta

Alta

Funcionalidade

Baixa

Alta

Alta

Alta

[8] [9]

Tabela 2 . Comparação de algumas características fundamentais.

[10] [11]

CONCLUSÃO

[12]

Neste artigo foi apresentada uma breve resenha das características técnicas de quatro tecnologias representativas no domínio da domótica, nomeadamente o X10, o CEBus, o LonWorks e o EIB / KNX. Foram descritas as suas principais características e vantagens que oferecem, e algumas limitações que possuem. Espera-se que este artigo contribua para o esclarecimento de dúvidas que, por vezes, se colocam quando estas tecnologias são mencionadas e se desconhecem as suas características mais relevantes.

[13]

[14]

A tecnologia X10 é das mais divulgadas mundialmente dado o seu baixo custo e a facilidade de uma pessoa comum, mesmo sem conhecimentos técnicos, poder realizar uma pequena instalação domótica sobre a rede eléctrica da sua habitação. No entanto, o X10 possui sérias

Grayson Evans, The CEBus Standard, The Training Department Publications, 1996. LonWorks, http://www.echelon.com. EIB - European Installation Bus, EIB Association, http://www.eiba.com KNX - The Worldwide Standard for Home and Building Control, http:// http://www.knx.org X10, http://www.x10.com SmartHome, http://www.smarthome.com/howto07.html , Abril 2010. Grayson Evans, CEBus Demystified: The ANSI/ EIA 600 User’s Guide, McGraw-Hill Professional Publishing, 2001. Echelon, Introduction to the LonWorks Platform, Echelon Corporation, 2009. LonMark International – certification authority, http://www.lonmark.org Siemens, Instabus EIB - Compact Course, 1997. Pedro Matutino, Concepção e Desenvolvimento de uma Rede Domótica, Tese de Mestrado, Instituto Superior Técnico, Nov. 2001. Renato Nunes, “A Web-Based Approach to the Specification and Programming of Home Automation Systems”, MELECON 2004 - The 12th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference, Dubrovnik, Croatia, May 2004. Renato Nunes, “Modelo de Especificação e Programação de um Sistema Domótico”, IADIS Conferência Ibero-Americana WWW/Internet 2004, Madrid, Spain, October 2004. Renato Nunes, “Decentralized Supervision for Home Automation”, MELECON 2006 - The 13th IEEE Mediterranean Electrotechnical Conference, Benalmádena, Spain, May 2006.

Análise comparativa de 4 tecnologias domóticas  
Análise comparativa de 4 tecnologias domóticas  

Autor: Renato Jorge Caleira Nunes; Revista: oelectricista/projecto nº32

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