Mes: abril 2016

Hace ya tiempo os ofrecimos una review sobre un producto muy parecido al que vamos a analizar hoy. Me estoy refiriendo a un mando a distancia también llamado Soft Remote, de la misma marca NoDON, pero con tecnología EnOcean. Os recomiendo la lectura de esa review por las similitudes de aquel producto con el de nuestro artículo de hoy.

La apariencia externa de ambos productos es prácticamente idéntica: mismo factor forma, mismas medidas, disponibilidad de distintos colores y funcionalidades similares.

La diferencia está “en las tripas” del dispositivo. En este caso concreto, hablamos de un mando a distancia Z-Wave Plus cuyas 4 teclas nos permiten distinguir entre 4 pulsaciones distintas en cada caso, ofreciéndonos por tanto hasta 16 posibilidades en cuanto a ejecución de escenas.

Presentación del producto y funcionalidades

Como subrayaba antes, este mando Z-Wave Plus de NoDON es prácticamente idéntico, en cuanto a su aspecto físico y a su presentación, a su hermano mayor EnOcean:

• Viene en una caja de cartón cuadrada típica de NoDON, que protege perfectamente el mando con goma espuma en su interior.
• La caja contiene una guía de instalación rápida en 4 idiomas, incluido el español.
• El mando es cuadrado, con las esquinas redondeadas, y mide aproximadamente 5,5 cm x 5,5 cm y 2 cm de grosor en su parte más gruesa.
• Es resistente a golpes y salpicaduras.
• Su parte trasera es un imán, lo que nos permite adherirlo a una superficie metálica, por lo que no tendremos que realizar ningún tipo de obra para instalarlo.
• Está disponible en 6 colores: rosa (SoftBerry), azul oscuro (Tech Blue), azul claro (Lagoon), verde (Wasabi), beige (Cozy Grey) y blanco (White).

Os preguntaréis entonces cuáles son las diferencias entre uno y otro modelo. Veamos…

• Este mando del que hablamos hoy es Z-Wave Plus.
• En el centro tiene un LED multicolor que nos indica el estado del mando durante el proceso de inclusión/exclusión y asociación y durante su reseteo de fábrica.
• Funciona con una pila CR2032 que ofrece una autonomía de hasta 2 años según el fabricante.
• Sus 4 botones son de pulsación “suave”, quiero decir con eso que no hay que ejercer una presión especialmente acusada en los botones para que el mando detecte la pulsación, al contrario de lo que ocurre con la versión EnOcean, ya que ésta no tiene pila y genera la energía necesaria con cada pulsación, de ahí esa fuerza que hay que hacer al pulsar. Los que estuvisteis en nuestro Show Room en diciembre lo recordaréis.
• Los 4 botones permiten distinguir entre 4 tipos de pulsaciones: pulsación corta, pulsación larga, doble clic y soltar. Este mando permite por tanto controlar hasta 16 escenas domóticas distintas, como comentábamos antes.

En cuanto a funcionalidades, es posible vincular este mando directamente con actuadores Z-Wave o Z-Wave Plus mediante una asociación directa sin pasar por ningún controlador, lo que nos permite controlar una luz, un enchufe, etc. directamente desde el mando, sin controlador domótico.

También podemos incluirlo en una red Z-Wave preexistente gestionada por un controlador domótico, lo que nos da la posibilidad de controlar escenas domóticas que, como hemos mencionado antes, pueden ser hasta 16 distintas ya que cada botón del mando distingue hasta 4 tipos de pulsaciones diferentes.

Y en cuanto a tamaño y manejabilidad, si bien el factor forma de este dispositivo es algo diferente del mando Octan de la misma marca NoDON, que tuvimos la oportunidad de analizar, ofrece exactamente las mismas funcionalidades. En la foto inferior podemos comparar precisamente este Soft Remote de NoDON con el mando Octan y el mando Smile de Edisio, del que hablaremos próximamente.

Proceso de inclusión en controladores domóticos Z-Wave

Para incluir este mando en un controlador domótico Z-Wave compatible, hay que realizar una maniobra de inclusión que NoDON llama “Modo pasarela” en su manual de uso.

No es nada complicado si aplicamos al pie de la letra el procedimiento que describimos a continuación:

1. Ponemos nuestro controlador domótico Z-Wave en modo inclusión.
2. Pulsamos simultáneamente los botones “Círculo lleno” y “Más” del mando de NoDON durante un segundo. El LED se enciende en rosa a modo de confirmación
3.  En los 10 segundos siguientes, pulsamos la tecla “Círculo lleno” una vez. El LED parpadea en rosa para confirmar la pulsación y a continuación parpadea en verde para confirmar la inclusión en la red Z-Wave.
4. Nuestro controlador ya debe haber detectado e incluido el mando.

Compatibilidad con distintos controladores

• eedomus Plus

Este mando Soft Remote de NoDON con tecnología Z-Wave Plus es plenamente compatible con eedomus Plus. Una vez realizada la maniobra de inclusión antes indicada, eedomus nos abre la típica ventana de configuración de periférico nuevo en la interfaz, que debemos completar (uso, habitación, nombre, etc.)

Si nos vamos a la pestaña “Valores”, constatamos que eedomus nos crea por defecto los 4 tipos de pulsaciones que comentábamos antes para cada uno de sus 4 botones:  pulsación corta, pulsación larga, doble clic y soltar.

En cuanto al widget que nos crea eedomus en la interfaz de control, vemos que nos indica claramente en cada momento el tipo de pulsación que hemos realizado en cada una de las teclas del mando a distancia.

• Home Center Lite de Fibaro

Hemos probado este mando de NoDON también con el HCL de Fibaro, concretamente con la versión de firmware 4.071 Beta. El mando se incluye sin problemas, sin embargo no es posible el control de escenas, por lo que su uso no es viable más allá de crear asociaciones directas con otros dispositivos Z-Wave a través del HCL/HC2.

• Vera con UI7

En controladores Vera con UI7, concretamente con la versión de Firmware 1.760, hemos podido incluir el mando sin problemas, pero nos ha ocurrido algo parecido a lo que sucede con los controladores Fibaro: no es posible controlar escenas con este mando, en este caso por culpa de un bug de integración. Sin embargo, por la información que he podido recabar, parece que la comunidad de usuarios de Vera ha conseguido integrarlo a través de un script en LUA.

• Jeedom

En el controlador Jeedom no hemos probado este mando, sin embargo aparece en la lista de compatibilidad de Jeedom como plenamente compatible, por lo que salvo incidencia, todo indica que es compatible con todas sus funcionalidades.

Conclusiones

Esta nueva generación de mandos a distancia Z-Wave con múltiples tipos de pulsaciones es muy interesante a la hora de controlar escenas domóticas, además de ofrecer un diseño realmente cuidado y atractivo, muy alejado de los primeros mandos domóticos tipo televisor.

El Soft Remote Z-Wave Plus es una opción más frente al mando Octan, también de NoDON, sobre todo en cuanto a diseño, ya que ofrece las mismas funcionalidades. Quizá sea más fácil de ubicar que el mando Octan ya que tiene imán incorporado (el mando Octan se suministra con un soporte para eso).

En cuanto a manejabilidad y comodidad en la mano, quizá el mando Octan le gane la partida, pero es un apreciación totalmente subjetiva.

Quitando eedomus y Jeedom, que son compatibles con ambos, Octan es una mejor opción en cuanto a compatibilidad ya que es soportado por un mayor número de controladores Z-Wave.

Este mando a distancia Z-Wave Plus de NoDON lo encontraréis en la tienda online de nuestro partner domboo.es, pulsando en la siguiente imagen.

El post Probamos el mando Soft Remote Z-Wave Plus de NoDON aparece primero en Domótica Doméstica.

Este año llegó el frío… llegó tarde, pero llegó. Precisamente esa tardanza hizo que este artículo se demorase más de lo que nos hubiese gustado. Sin embargo, hemos requerido de ingentes pruebas y mucha programación para ofreceros este artículo. Antes de entrar en materia, quiero dar las gracias a nuestro compañero Antonio Maestre, que es el ideólogo de este proyecto, por todo lo que he aprendido y la paciencia que ha tenido en explicarme como actúa un regulador por PID. Nos metemos en harina.

El caso es que cuando llega el frío, todos queremos mantener el confort en casa pero sin que ello nos cueste el sueldo. A estas alturas de la película no vamos a descubrir nada si os decimos que los termostatos convencionales no son precisamente la panacea: ni ahorran dinero ni aportan un confort elevado. Por otra parte, los llamados termostatos inteligentes aportan ventajas importantes a nuestras instalaciones. Pero como en casi todo en la vida, la perfección no existe y estos termostatos tienen algunas desventajas. Vamos a tratar de darle solución a estos problemas con ingenio.

Tipos de termostatos

Vamos a tratar de explicar de una forma sencilla los diferentes tipos de termostato del mercado. Los termostatos más básicos que encontraremos son sistemas de control todo/nada. ¿Qué queremos decir con esto? Se trata de equipos que dan la orden de empezar a funcionar  a nuestra calefacción (bien sea una caldera, una válvula, bomba de calor, etc…) siempre que la temperatura está por debajo de la temperatura de consigna (temperatura que deseamos alcanzar en nuestra casa).

Cuando la temperatura de la vivienda supera la temperatura de consigna, el termostato da la orden de apagar la calefacción. Como podéis suponer, este sistema no es capaz de mantener una temperatura constante en la habitación y además es muy ineficiente desde el punto de vista de nuestro bolsillo. Como una imagen vale más que mil palabras, os dejamos una imagen de este tipo de control

Posteriormente llegaron al mercado unos termostatos que presentaban una variante importante… la histéresis. Básicamente lo que hace la histéresis es establecer una banda de oscilación en torno a la temperatura de consigna. Cuanto mayor es la histéresis menor es el confort. Este tipo de termostatos aplican un control como éste:

Ahora bien, como podéis imaginar los ingenieros como Antonio siempre se las apañan para diseñar sistemas de control mucho más eficientes asociados a la industria, y como resultado desde hace décadas disponemos de lo que los ingenieros conocen como regulador PID o controlador PID. Este tipo de control se basa en control en bucle cerrado (se compara la temperatura actual con la de consigna y se toman decisiones en base a ello) mediante técnicas Proporcionales, Integrales y Derivativas.

Este tipo de control, mucho más complejo, permite eliminar los típicos dientes de sierra en torno a la temperatura de consigna, alcanzar antes esa temperatura y mantenerte muy próximo a ella de forma eficiente. Y la eficiencia en este caso se traduce en mejoras de confort y mejoras económicas.

Este tipo de control es el que implementan los llamados termostatos inteligentes. Además, los más “inteligentes” son capaces de incluir variables tan variopintas como la presencia o no en casa de personas, la detección de la apertura de puertas y/o ventanas o la temperatura exterior. Pero nada es perfecto, y he de decir que no hay un termostato que me llene. Precisamente por eso nos hemos puesto manos a la obra con objeto de programar un termostato lo más digno posible para nuestra casa.

Antes de ponernos manos a la obra, vamos a enumerar brevemente los principales defectos que le encontramos a los sistemas que están en el mercado:

• Tecnología no nativa: La mayoría de los termostatos inteligentes son WIFI, es decir, no soportan de forma nativa Z-Wave u otros protocolos domóticos. Eso hace que integrarlos en el sistema sea en algunos casos una odisea.
• Dependencia del fabricante: Derivado del punto anterior muchos de ellos requieren de servidores del fabricante para darles órdenes remotas. Esto es terrorífico porque el día que el fabricante decida dejar de prestar este servicio tendremos un pisapapeles en lugar de un termostato.
• Precio alto: No son nada baratos, especialmente los más afamados. Además, si queremos zonificar nuestra casa necesitamos varios, disparándose el coste.
• Inteligencia: Algunos no son tan inteligentes como los pintan, de modo que no son capaces de analizar todas aquellas variables que a nosotros nos pueden interesar.
• Personalización: Si programamos nuestro propio termostato podemos llegar a niveles de confort y eficiencia mayores a los comerciales.

Nos ponemos manos a la obra. Termostato PID

Lo que hemos programado es un conjunto de dos VD (dispositivo virtuales para HC2 de Fibaro) que conforman un sistema virtual de termostato. Se pueden establecer tantas zonas y termostatos como queramos, basta con instalar más VD y ubicarlos en diferentes habitaciones. El primer VD es un dispositivo de configuración que establece los parámetros de configuración del propio PID. El segundo VD es el propio termostato.

Posteriormente entraremos en la configuración del PID, ahora veamos qué puede hacer el termostato.

• Leer el panel de temperaturas de la habitación: Si establecemos un panel de temperatura en la habitación en la que ubicamos el termostato virtual, éste lo utilizará si está en modo AUTO.
• Modo Auto: En este modo la temperatura de consigna estará marcada por el panel de calefacción de nuestro controlador Fibaro HC2. Debemos por tanto crear un panel nuevo y establecer las temperaturas en función de las horas y días de la semana.
• Modo Manual: En este modo la temperatura de consigna la establecemos de forma manual gracias a los botones del propio dispositivo. Podremos subir y bajar la temperatura de consigna, así como establecer un Modo Eco de temperatura a 18ºC. Además ,podemos especificar el tiempo que debe funcionar el termostato en esa temperatura.
• Modo Off: Establecerá una temperatura de consigna de 5ºC.
• Interacción con otros VD o escenas: Gracias al botón de On/Off podemos cambiar entre el modo Auto/Off, o incluso implantar el modo manual. Esa facilidad a la hora de cambiar entre modos, hace que podamos programar cómo debe operar la calefacción en nuestra vivienda ante eventos como ventanas abiertas, puertas abiertas, temperaturas exteriores muy frías, viento, presencia o ausencia en la casa, etc.

Configuración del termostato PID

Para que el PID llegue a funcionar correctamente, es preciso establecer una serie de configuraciones mínimas. Dado que hemos preparado un manual de instalación que colgaremos en nuestro foro, no me extenderé. Sin embargo, creo que hay una serie de cosas importantes que debéis conocer.

Lo primero que todo usuario debe establecer en la configuración son los elementos físicos del sistema:

• Termostato: Indica el número de dispositivo virtual del termostato que configuraremos.
•  Sonda: Se trata de la elección del sensor de temperatura que medirá la temperatura de la habitación y que será quien indique al termostato la temperatura real del sistema. Tiene la peculiaridad de que puede personalizarse el código seleccionando la sonda 0 y que ésta sea una composición o fórmula matemática. Por ejemplo, imaginemos una habitación con dos sensores de temperatura. Podríamos establecer que la temperatura real de referencia que tome el termostato sea la media de ambos. Es importante que el tiempo de actualización de datos de este sensor esté en consonancia con el número de ciclos hora que veremos más adelante.
• Actuador: Es el accionador que activa/desactiva la caldera, es decir, el relé que activa el antiguo termostato de la casa. En nuestro caso hemos empleado un actuador SSR 303 .

A continuación, debemos configurar los parámetros de funcionamiento del algoritmo PID. Sobre cómo afinar este apartado podríamos escribir tratados. Es más, ya están escritos y se estudian en las universidades como teoría del control. No vamos a entrar en grandes detalles, ni siquiera vamos a describir los métodos empíricos de sintonizado (así se llama en el argot la elección de estos parámetros) que se estudian en las universidades. Vamos a ir a lo sencillo. Entendamos lo siguiente:

El algoritmo PID debe su nombre a las tres acciones en las que se basa: Proporcional, Integral y Derivativa.

La acción Proporcional es la acción fundamental del algoritmo. La acción P es matemáticamente proporcional a la señal de error, es decir a la temperatura real menos temperatura de consigna, con objeto de  lograr que el error en estado estacionario se aproxime a cero. En definitiva, lo que hará es que la caldera se encienda más tiempo cuando estamos más lejos de la temperatura de consigna que si estamos próximos a ella. ¿Lógico no?

Una acción proporcional que sea pequeña hará que nunca alcancemos la temperatura de consigna. Una acción proporcional muy grande hará que nos pasemos constantemente de ella y provoquemos sobreoscilaciones. Además, por sí sola no permite eliminar el error estacionario, es decir, no es capaz de llegar a la consigna.

El modo de control Integral tiene como propósito disminuir y eliminar el error en estado estacionario provocado por el modo proporcional. Únicamente funciona dentro de un rango final con objeto de evitar su saturación.

La acción derivativa se manifiesta cuando hay un cambio en el valor absoluto del error (si el error es constante, solamente actúan los modos proporcional e integral). Recordemos que error es la desviación existente entre el punto de medida y el valor consigna, o “Set Point“.

Para aquellos más avanzados, os diré que el PID tiene control de saturación de la acción integral y control de patada derivativa.

El VD de configuración de termostato nos permite seleccionar tres variables que controlan el comportamiento anterior Kp, Ki y Kd. A mayor valor, mayor acción. Establecer correctamente estos parámetros hará que el sistema funcione o no correctamente. Cada casa es diferente, de modo que cada usuario debe buscar los que mejor le funcionen. Os aconsejamos empezar con los siguiente valores:

Kp=350, Ki=50, Kd=75

A continuación, atendiendo a los resultados, debéis afinar los mismos. La siguiente tabla puede ser de ayuda.

Para ver cómo evolucionan los diferentes parámetros, el sistema deja registrar los datos en ThingSpeak y ver las gráficas de comportamiento del sistema. Si nos pasamos mucho de la consigna bajaremos Kp y aumentaremos Kd. Si nos quedamos habitualmente por debajo de la consigna, aumentaremos Kp. Si no conseguimos llegar a la consigna de forma estacionaria, aumentaremos Ki. En caso de que la acción de control sea muy grande en modo estacionario, bajaremos Ki.

Otro de los parámetros a seleccionar es el número de ciclos hora. Esto es algo habitual en los termostatos físicos. En sistemas con poca inercia (radiadores eléctricos) seleccionaremos 12 c/h, en sistemas con inercia media (radiadores de agua) seleccionaremos 6 c/h y en sistemas de mucha inercia (radiadores de aceite) seleccionaremos 3 c/h.

También podremos seleccionar el rango de histéresis que os recomiendo dejarlo entre 0.1 y 0.2 grados si queréis un confort elevado. Los sistemas comerciales simples están entre 0.5 y 1 grado, los inteligentes en los valores que os recomiendo.

Para evitar que la acción integral se sature podemos incluso seleccionar a partir de cuando se tendrá en cuenta. Os recomiendo un valor de wUp en torno a los 0.5 grados.

Temporalmente podemos seleccionar el tiempo mínimo de encendido. Esto es para evitar que la caldera se vuelva loca. En mi caso, únicamente se enciende la caldera si la acción mínima de control es superior a los 60 seg. Podéis personalizarlo con el parámetro mTa.

Por último, podemos seleccionar el tiempo de seguridad que apagará siempre el accionador dentro del ciclo. Este parámetro es necesario debido a que hemos detectado que algunos  accionadores se bloquean con ciclos completos. Como hay accionadores de todo tipo, podremos seleccionarlo. En mi caso lo tengo a 15 segundos. Eso significa que si tengo establecidos 6 ciclos/hora, es decir, ciclos de 10 min (600 segundos), mi ciclo será de 585 segundos.

Resultados

Si habéis sido capaces de llegar hasta aquí… solo os queda probarlo. Con un poco de pericia vais a conseguir resultados como este que os presento de mi casa en el día de hoy. Basta decir que ningún termostato del mercado de los que he podido probar consigue unos resultados similares.

Para que sea sencilla la instalación, os hemos preparado un manual y hemos habilitado una entrada en el foro para hablar de ello.

Los VD los podéis descargar del foro también.

Cualquier duda estaremos en el foro para ayudaros.

Os recomiendo que os animéis a utilizarlo ya que funciona muy bien y permite un control de la temperatura mucho más apropiado. Esperemos que se note en vuestros bolsillos.

El post Termostatos inteligentes con control PID o cómo mantener tu casa caliente sin dejarte el sueldo aparece primero en Domótica Doméstica.