ES2337011B1 - Procedimiento de control domotico y sistema de comunicaciones que utiliza dicho procedimiento. - Google Patents
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Abstract
Procedimiento de control domótico y sistema de
comunicaciones que utiliza dicho procedimiento.
Procedimiento de control domótico de un espacio
habitado del tipo que comprende los siguientes pasos: medición o
detección por parte de un sensor; envío de una primera señal
correspondiente a la medición o detección efectuada a un dispositivo
de control; procesamiento de la citada primera señal; envío de una
segunda señal correspondiente a la señal procesada a una interfaz
gráfica, caracterizado porque el procesamiento de la citada primera
señal incluye la adición de un identificador de origen de dicha
primera señal; inclusión de la citada señal procesada en una señal
de difusión de televisión; recepción de la señal de difusión de
televisión por parte de un receptor de televisión; representación en
una pantalla de televisión de la citada segunda señal.
Description
Procedimiento de control domótico y sistema de
comunicaciones que utiliza dicho procedimiento.
La presente invención hace referencia a un
procedimiento de control de un sistema domótico a través de un
sistema de comunicaciones que utiliza parte de una red de
distribución y difusión de televisión.
Los sistemas de control domótico actuales están
basados en la instalación de una serie de sensores y actuadores en
el interior o exterior de la vivienda, y en la incorporación de una
interfaz de usuario, usualmente gráfica que permite al usuario
gestionar eficientemente el consumo energético y la seguridad de la
vivienda. Adicionalmente, dichos sistemas incorporan uno o varios
módulos de control centralizados o distribuidos que representan lo
que se denomina "la inteligencia" del sistema domótico, pues
son los encargados de recibir la información de los diversos
sensores y una vez procesada dicha información, generar las órdenes
oportunas para que las lleven a cabo los actuadores pertinentes.
Finalmente, la integración del sistema domótico se lleva a cabo
mediante conexiones específicas y adecuadas entre los diferentes
elementos del sistema, ya sea mediante redes cableadas o mediante
redes inalámbricas.
La mayoría de sistemas de control domótico de
tipo conocido deben instalarse durante la construcción de la
vivienda pues muchas veces es necesario llevar a cabo una
instalación eléctrica apropiada para poder llevar a cabo las
comunicaciones adecuadas entre los diferentes elementos del sistema.
Esto supone un coste añadido muy alto de instalación y casi nunca se
contempla la posibilidad de llevar a cabo una instalación a
posteriori pues ésta resulta ser muy engorrosa y molesta.
El módulo de control normalmente es especifico
del sistema, lo que hace encarecer aún más los costes de instalación
del sistema, y está ubicado dentro de cada vivienda ocupando un
espacio adicional al del resto de elementos necesarios de dicho
sistema domótico. Adicionalmente, la interfaz gráfica suele ser
también específica del sistema, tiene unas dimensiones reducidas y
no ocupa un lugar central en la vivienda como puede ser el
televisor.
Existen ciertos tipos de sistemas domóticos en
la actualidad en los que el control del sistema se lleva a cabo
mediante el televisor y su respectivo mando a distancia. La pantalla
del televisor actúa de interfaz gráfica por la cual se muestran las
variables de los distintos sensores que controlan la totalidad del
sistema y el mando a distancia sirve de actuador ejecutando las
órdenes pertinentes para provocar un efecto sobre un proceso
automatizado determinado. Sin embargo, el módulo de control en estos
casos sigue estando ubicado en la misma vivienda y adicionalmente es
necesario adaptar el televisor a través de nuevos elementos
adicionales para que éste pueda actuar como interfaz gráfica. Así
pues, en ningún caso se logra reducir el coste de instalación del
sistema de control domótico.
Con el objetivo de superar los problemas
mencionados anteriormente, la presente invención da a conocer un
procedimiento y un sistema de comunicaciones que utiliza dicho
procedimiento que consiguen aprovechar los dispositivos y recursos
de una red de distribución y difusión de televisión para así poder
llevar a cabo instalaciones de sistemas domóticos eficientes y de
reducidos costes. Gracias a la utilización la red de difusión por
televisión, es el televisor existente en casa el que actúa como
interfaz gráfica, lo que ahorra la necesidad de una interfaz
especifica.
Más en particular, la presente invención
consiste en un procedimiento de control domótico de un sistema
habitado a través de una parte de una red de distribución y difusión
de televisión, del tipo que comprende los siguientes pasos:
- -
- medición o detección por parte de un sensor;
- -
- envió de una primera señal correspondiente a la medición o detección efectuada a un dispositivo de control;
- -
- procesamiento de la citada primera señal;
- -
- envió de una segunda señal correspondiente a la señal procesada a una interfaz gráfica,
caracterizado porque:
- -
- el procesamiento de la citada primera señal incluye la adición de un identificador de origen de dicha primera señal;
- -
- inclusión de la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión;
- -
- recepción de la señal de difusión de televisión por parte de un receptor de televisión;
- -
- representación en una pantalla de televisión de la citada segunda señal.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferentemente, dicha primera señal
correspondiente a la medición o detección efectuada por un sensor y
enviada a un dispositivo de control comprende un identificador de
origen de dicha primera señal. Más preferentemente, dicho
identificador de origen de dicha primera información es una
dirección IP.
Preferentemente, dicho procesamiento de la
citada primera señal genera una segunda señal a partir de al menos
dicha primera señal, y un identificador de destino de dicha segunda
señal a partir de dicho identificador de origen de dicha primera
señal. Preferentemente, dicho identificador de destino de dicha
segunda información es una dirección MAC. Más preferentemente, dicha
segunda señal es generada a partir de al menos dicha primera señal y
a partir de al menos una señal externa al sistema. Además,
preferentemente, dicha información externa tiene relación con la
ubicación geográfica del origen de dicha primera información.
Preferentemente, dicha primera señal
correspondiente a la medición o detección efectuada es transmitida a
un dispositivo de encaminamiento de señales de sensor. Más
preferentemente, dicho dispositivo de encaminamiento de señales de
sensor envía al menos dicha primera señal a un dispositivo de
control.
Preferentemente, la inclusión de la citada señal
procesada en una señal de difusión de televisión se lleva a cabo
mediante el acceso a un multiplexor asociado a dicho radiodifusor
que añade en un flujo de transporte de datos dicha segunda señal y
dicho identificador de destino de dicha segunda señal. Más
preferentemente, la adición de al menos dicha segunda señal con
dicho identificador de destino de dicha segunda señal a un flujo de
transporte de datos comprende los siguientes pasos:
- -
- proceso de codificación de al menos dicha segunda información y dicho identificador de destino de dicha segunda información generando un flujo elemental de datos codificados;
- -
- proceso de segmentación de dicho flujo elemental de datos en al menos un paquete de datos de tamaño fijo que comprende datos relativos a dicha segunda información, datos relativos a dicho identificador de destino de dicha segunda información y un identificador dicho paquete de datos;
- -
- proceso de multiplexación de al menos dicho paquete de datos en un flujo de transporte de paquetes de datos.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferentemente, dicho flujo de transporte de
datos es modulado y transmitido en forma de una señal de difusión de
televisión. Más preferentemente, dicha señal de televisión es una
señal de televisión digital terrestre.
Preferentemente, en la recepción de la señal de
difusión de televisión por parte de un receptor de televisión, dicho
receptor lleva a cabo un proceso de comparación de dicho
identificador de destino de dicha segunda señal con un identificador
físico de dicho receptor, donde en el caso de ser iguales, dicha
segunda señal transmitida hacia dicha pantalla de televisión.
Según otro aspecto de la presente invención,
dicho procedimiento puede llevarse a cabo mediante un sistema que
utiliza una parte de una red de distribución y difusión de
televisión, caracterizado porque el sistema comprende:
- -
- al menos un sensor dispuesto en una vivienda de un edificio que lleva a cabo una medición o detección;
- -
- un dispositivo de control externo al edificio que lleva a cabo la recepción y el procesamiento de las señales procedentes de los sensores;
- -
- un radiodifusor que incluye la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión digital terrestre;
- -
- un receptor dispuesto en cada vivienda que desmodula dicha señal de difusión de televisión digital terrestre;
- -
- una pantalla de televisión para representar la citada segunda señal.
\vskip1.000000\baselineskip
Preferentemente, entre dicho dispositivo de
control y el radiodifusor está dispuesto un multiplexor asociado a
dicho radiodifusor.
Preferentemente, entre el sensor y el
dispositivo de control está dispuesto un dispositivo de
encaminamiento de señales de sensor y dicho sensor está conectado
con dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor
mediante una conexión de tipo inalámbrica. Además, preferentemente,
dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor se conecta
a dicho dispositivo de control mediante una conexión de tipo IP. Más
preferentemente, dicho dispositivo de encaminamiento de señales de
sensor es un router IP y dicho dispositivo de control es un
servidor.
Para su mejor comprensión se adjunta, a titulo
de ejemplo explicativo pero no limitativo, un dibujo de una
realización preferente de la presente invención.
La figura 1 muestra un esquema de un sistema
según la invención, que lleva a cabo un procedimiento según la
presente invención.
La figura 1 muestra un edificio (7) que
comprende una vivienda (8) en el que se disponen una serie de
sensores (1) y un televisor (6) con su respectivo descodificador
(5), preferentemente de Televisión Digital Terrestre (TDT). Dichos
sensores (1) pueden detectar por ejemplo información relativa a la
temperatura, humedad, CO_{2} o nivel de consumo energético de una
vivienda e incluso determinar si existe riesgo de incendio,
inundación o fuga de gas. Sin embargo, dichos sensores también
pueden ser de tipo biométrico, es decir, dispositivos capaces de
medir variables relacionadas con parámetros vitales, como la presión
sanguínea, la frecuencia cardiaca, nivel de glucosa en la sangre,
etc...
Preferentemente, dichos sensores (1) están
ubicados dentro de la vivienda pero también pueden estar colocados
fuera de ésta, dentro del mismo edificio (7) de dicha vivienda (8).
De esta manera, es posible estar informado por ejemplo en el caso de
un incendio o de un escape de gas en dicho edificio.
Dichos sensores (1) transmiten la información
detectada o medida a un dispositivo (2) concentrador de señales a
través de unos medios de comunicación, por ejemplo, por vía
inalámbrica, como por ejemplo mediante una red según la
especificación ZigBee basada en el estándar IEEE 802.15.4 de redes
inalámbricas de área personal ("Wireless Personal Area
Network", WPAN) u otras tecnologías como pueden ser Wifi,
Bluetooth, etc. Dicho dispositivo (2) concentrador de señales,
preferentemente está ubicado dentro la vivienda (8) actuando de
único concentrador de señales para todas las viviendas (8) de un
edificio (7). Sin embargo, también existe la opción de situar un
dispositivo (2) concentrador de señales para cada vivienda (8) de un
edificio (7) (no ilustrado).
Dicho dispositivo (2) concentrador de señales
transmite la información relativa a una vivienda (8) o a un edificio
(7) con varias viviendas (8) a un servidor (3) de comunidades
mediante otros medios de comunicación, como por ejemplo, una
conexión por Internet. Dicha interacción incluye un identificador de
dicha vivienda (8), como puede ser, por ejemplo, la dirección IP de
la conexión a Internet de dicha vivienda (8).
El servidor (3) de comunidades tiene la función
de realizar cálculos personalizados para cada vivienda (8) según un
protocolo establecido generando resultados adecuados en función de
la información aportada por los sensores (1) de cada vivienda (8).
Dichos resultados pueden ser recomendaciones sobre el uso energético
o sobre acciones a realizar en la vivienda en función de las
variables medidas por los sensores (1) o por información relativa a
la ubicación geográfica de cada vivienda (8), como por ejemplo
recomendaciones sobre la temperatura a mantener en una vivienda (8)
determinada en función de la previsión climatológica de la zona
donde se encuentra dicha vivienda (8). Además, el servidor (3) de
comunidades realiza un proceso de mapeo entregando un identificador
de destino de dicha información generada, como por ejemplo la
dirección MAC de un receptor (5) TDT, a partir de un identificador
de origen de la información recibida en el servidor (3). Dicha
información generada por el servidor (3) de comunidades es
transmitida hacia un radiodifusor (4) de TDT mediante el uso de una
parte del flujo de datos de la red de transporte y difusión de TDT,
es decir mediante el acceso a un multiplexor (no ilustrado) de TDT
asignado a dicho radiodifusor (4) de TDT, preferentemente de
titularizad pública.
En la fase de transporte y antes de acceder al
multiplexor asignado al radiodifusor (4), la información generada
por el servidor (3) se codifica según el estándar
MPEG-2 que especifica la norma de Difusión de Vídeo
Digital - Terrestre o "DVB-T" (Digital Vídeo
Broadcasting - Terrestrial). Una vez se accede al multiplexor, se
crea un flujo de transporte de datos llamado "Transport Stream"
(TS) donde los datos son divididos en paquetes y cada paquete se
identifica con un identificador de paquete ("Packet ID"). Todos
los paquetes del flujo de transporte TS tienen un tamaño de 188
Bytes y están formados por una cabecera de datos de 4 Bytes y una
carga útil de 184 Bytes. La cabecera de datos incluye el
identificador de paquete (PID) además de información de
sincronización del paquete, del tipo de datos del paquete o de
protección contra pérdidas o desordenamiento de paquetes durante el
transporte, entre otros. Dicha cabecera de datos también incluye el
identificador de destino (dirección MAC de un receptor -5-) de la
información generada por el servidor (3) de comunidades. La carga
útil es la parte del paquete del flujo de transporte TS donde se
incorporan los datos útiles, es decir, en nuestro caso, la
información generada por el servidor (3).
El identificador de paquete PID es un indicativo
del tipo de contenido que incluye el paquete. De esta manera, se
logra diferenciar la información entre programas distintos. A la
hora de añadir información nueva en forma de paquetes en el flujo de
transporte TS del multiplexor del radiodifusor (4), hay que
modificar una sección privada del flujo de transporte TS que define
el estándar MPEG-2 en forma de tabla. Dicha tabla,
denominada Tabla de Asociación de Programas ("Program Association
Table, PAT"), también se transmite en forma de paquetes y tiene
un PID especifico de valor 0. La tabla PAT da información sobre
todos los programas presentes en un flujo de transporte TS. A través
de ella, se puede saber en qué PID viajan las Tablas de Mapeo de
Programas ("Program Map Table, PMT") que a su vez dan
información sobre cada uno de los programas. Se incluye una tabla
PMT, también en forma de paquetes con un PID específico, por cada
programa presente en el flujo de transporte TS. En ella se da
información sobre los datos asociados a un programa o a un servicio
privado, de tal forma que un receptor, en este caso de TDT, sea
capaz de localizar y descodificar dichos datos asociados a un
servicio privado o a un programa. Así pues, en la tabla PAT, se
añade el PID de la tabla PMT asociada a la información de interés
generada por el servidor (3).
Una vez generados los paquetes en el flujo de
transporte TS, dicho flujo es transportado hasta un radiodifusor (4)
donde se modula dicho flujo de transporte en una señal de difusión
de TDT. A continuación, dicha señal de difusión de TDT es radiada
mediante una o varias antenas de difusión de TDT.
Dicha señal de TDT es recibida por al menos un
receptor (5) de TDT que desmodula dicha señal de difusión y analiza
los paquetes de datos resultantes del proceso de desmodulación.
Dicho receptor (5) de TDT analiza la cabecera de los paquetes
recibidos y compara el identificador de destino de dichos paquetes
con el identificador de receptor, como por ejemplo el número de
serie de dicho receptor (5) de TDT. En el caso de ser iguales, el
receptor (5) de TDT descodifica los paquetes de datos para ser
visualizados por el canal correspondiente en un televisor (6). En
caso contrario, el receptor (5) de TDT descarta dicho paquetes y
cualquier futuro paquete con dicho identificador de destino. De esta
manera, el usuario únicamente recibe la información personalizada
que le corresponde a través de la señal de difusión de TDT.
Existen otras alternativas a la utilización de
una señal de TDT, como puede ser una señal de televisión por
satélite utilizando el estándar DVB-S. También
existen alternativas a la hora de llevar a cabo la personalización
de los datos mediante la utilización de claves para cifrar y
descifrar canales, como por ejemplo un método de criptografía
simétrica o asimétrica. Finalmente, también podrán utilizarse
estándares de TDT diferentes al descrito.
Si bien la invención se ha descrito con respecto
a un ejemplo de realización preferente, éstos no se deben considerar
limitativos de la invención, que se definirá por las siguientes
reivindicaciones.
Claims (21)
-
\global\parskip0.970000\baselineskip
1. Procedimiento de control domótico de un espacio habitado del tipo que comprende los siguientes pasos:- -
- medición o detección por parte de un sensor;
- -
- envió de una primera señal correspondiente a la medición o detección efectuada a un dispositivo de control;
- -
- procesamiento de la citada primera señal;
- -
- envió de una segunda señal correspondiente a la señal procesada a una interfaz gráfica,
caracterizado porque:- -
- el procesamiento de la citada primera señal incluye la adición de un identificador de origen de dicha primera señal;
- -
- inclusión de la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión;
- -
- recepción de la señal de difusión de televisión por parte de un receptor de televisión;
- -
- representación en una pantalla de televisión de la citada segunda señal.
\vskip1.000000\baselineskip
- 2. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha inclusión de la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión es una inclusión de la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión digital terrestre.
- 3. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque dicha adición de un identificador de origen de dicha primera señal es una adición de una dirección IP.
- 4. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicho procesamiento de la citada primera señal genera una segunda señal a partir de al menos dicha primera señal, y un identificador de destino de dicha segunda señal a partir de dicho identificador de origen de dicha primera señal.
- 5. Procedimiento, según la reivindicación 4, caracterizado porque dicho identificador de destino de dicha segunda señal generado a partir de dicho identificador de origen de dicha primera señal es una dirección MAC.
- 6. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha segunda señal es generada a partir de al menos dicha primera señal y a partir de al menos una señal externa al sistema.
- 7. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, caracterizado porque dicha información externa tiene relación con la ubicación geográfica del origen de dicha primera información.
- 8. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, caracterizado porque dicha primera señal correspondiente a la medición o detección efectuada es transmitida a un dispositivo de encaminamiento de señales de sensor.
- 9. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor envía al menos dicha primera señal a un dispositivo de control.
- 10. Procedimiento, según la reivindicación 1, caracterizado porque la inclusión de la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión se lleva a cabo mediante el acceso a un multiplexor asociado a dicho radiodifusor que añade en un flujo de transporte de datos dicha segunda señal y dicho identificador de destino de dicha segunda señal.
- 11. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque la adición de al menos dicha segunda señal con dicho identificador de destino de dicha segunda señal a un flujo de transporte de datos comprende los siguientes pasos:
- -
- proceso de codificación de al menos dicha segunda información y dicho identificador de destino de dicha segunda información generando un flujo elemental de datos codificados;
- -
- proceso de segmentación de dicho flujo elemental de datos en al menos un paquete de datos de tamaño fijo que comprende datos relativos a dicha segunda información, datos relativos a dicho identificador de destino de dicha segunda información y un identificador de dicho paquete de datos;
- -
- proceso de multiplexación de al menos dicho paquete de datos en un flujo de transporte de paquetes de datos.
\global\parskip1.000000\baselineskip
- 12. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11, caracterizado porque dicho flujo de transporte de datos es modulado y transmitido en forma de una señal de difusión de televisión.
- 13. Procedimiento, según cualquiera de las reivindicaciones 1 a 12, caracterizado porque en la recepción de la señal de difusión de televisión por parte de un receptor de televisión, dicho receptor lleva a cabo un proceso de comparación de dicho identificador de destino de dicha segunda señal con un identificador físico de dicho receptor, donde en el caso de ser iguales, dicha segunda señal es transmitida hacia dicha pantalla de televisión.
- 14. Sistema para la realización de un procedimiento según las reivindicaciones 1 a 13 que comprende:
- -
- al menos un sensor dispuesto en una vivienda de un edificio que lleva a cabo una medición o detección;
- -
- un dispositivo de control externo al edificio que lleva a cabo la recepción y el procesamiento de las señales procedentes de los sensores;
- -
- un radiodifusor que incluye la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión;
- -
- un receptor dispuesto en cada vivienda que desmodula dicha señal de difusión de televisión;
- -
- una pantalla de televisión para representar la citada segunda señal.
\vskip1.000000\baselineskip
- 15. Sistema, según la reivindicación 14, caracterizado porque entre el sensor y el dispositivo de control está dispuesto un dispositivo de encaminamiento de señales de sensor.
- 16. Sistema, según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho dispositivo de control es un servidor.
- 17. Sistema, según la reivindicación 15, caracterizado porque dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor es un router IP.
- 18. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 15, caracterizado porque dicho sensor está conectado con dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor mediante una conexión de tipo inalámbrica.
- 19. Sistema, según cualquiera de las reivindicaciones 14 a 18, caracterizado porque dicho dispositivo de encaminamiento de señales de sensor se conecta a dicho dispositivo de control mediante una conexión de tipo IP.
- 20. Sistema, según la reivindicación 14, caracterizado porque entre dicho dispositivo de control y el radiodifusor está dispuesto un multiplexor asociado a dicho radiodifusor.
- 21. Sistema, según la reivindicación 14, caracterizado porque dicho radiodifusor que incluye la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión es un radiodifusor que incluye la citada señal procesada en una señal de difusión de televisión digital terrestre.
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|---|---|---|---|
| ES200931126A ES2337011B1 (es) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Procedimiento de control domotico y sistema de comunicaciones que utiliza dicho procedimiento. |
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| ES200931126A ES2337011B1 (es) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Procedimiento de control domotico y sistema de comunicaciones que utiliza dicho procedimiento. |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2337011A1 ES2337011A1 (es) | 2010-04-19 |
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| ES200931126A Expired - Fee Related ES2337011B1 (es) | 2009-12-07 | 2009-12-07 | Procedimiento de control domotico y sistema de comunicaciones que utiliza dicho procedimiento. |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2009
- 2009-12-07 ES ES200931126A patent/ES2337011B1/es not_active Expired - Fee Related
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