Orientaciones para la construcción de viviendas inteligentes basadas en el internet de las cosas

El internet de las cosas, en ingles Internet of Things - IoT es un concepto utilizado en los últimos años para hacer referencia a la conexión de objetos, personas, que puedan interactuar entre sí; a través de la red de internet. Sin embargo, la construcción de viviendas y edificaciones residenciales...

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Autores:: García Herrera, José Yon Frans

Tipo de recurso:

Fecha de publicación:: 2018

Institución:: Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNAB

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description	El internet de las cosas, en ingles Internet of Things - IoT es un concepto utilizado en los últimos años para hacer referencia a la conexión de objetos, personas, que puedan interactuar entre sí; a través de la red de internet. Sin embargo, la construcción de viviendas y edificaciones residenciales, es un sector que ha evolucionado a través del tiempo debido a los avances tecnológicos; permitiendo la masificación de dispositivos electrónicos utilizados para la automatización de viviendas y edificaciones residenciales. Por consiguiente, en Colombia, se ha generado un segmento de mercado en la comercialización de dispositivos inteligentes para el hogar, que al momento de la instalación; no se contempla una guía para una correcta instalación. Lo anterior, se refleja en la ejecución de reformas de obra civil, la modificación de los diferentes sistemas que hacen parte de una vivienda, ocasionando sobre costos en el proceso de construcción. Por tal razón el siguiente trabajo propone una guía, bajo el concepto del internet de las cosas, que evidencie los procesos de implementación de dispositivos electrónicos. Para la validación de la guía, se desarrolló un prototipo que evidencia los procesos de implementación de un sistema de IoT.
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spelling	Cabrera Cruz, José Daniel15e242b3-32d0-4e32-95f6-2b6ca1abd623-1Talavera Portocarrero, Jesús Martínf210e4ef-3f25-4517-8c74-c0d4c40188f9-1García Herrera, José Yon Fransf50bba36-2144-425d-81ec-1866cc94d5b4-1https://scienti.minciencias.gov.co/cvlac/visualizador/generarCurriculoCv.do?cod_rh=0000069035Cabrera Cruz, José Daniel [0000069035]https://scholar.google.es/citations?hl=es#user=hses_w0AAAAJCabrera Cruz, José Daniel [0000069035]https://orcid.org/0000-0002-1815-5057Cabrera Cruz, José Daniel [0000-0002-1815-5057]https://www.researchgate.net/profile/Jose_Cabrera_CruzCabrera Cruz, José Daniel [Jose_Cabrera_Cruz]Grupo de Investigación Pensamiento Sistémico - GPSGrupo de Investigaciones ClínicasCabrera Cruz, José Daniel [josé-daniel-cabrera-cruz]Cabrera Cruz, José Daniel [josé-daniel-cabrera-cruz-23900b10]2020-06-26T21:35:49Z2020-06-26T21:35:49Z2018http://hdl.handle.net/20.500.12749/3545instname:Universidad Autónoma de Bucaramanga - UNABreponame:Repositorio Institucional UNABEl internet de las cosas, en ingles Internet of Things - IoT es un concepto utilizado en los últimos años para hacer referencia a la conexión de objetos, personas, que puedan interactuar entre sí; a través de la red de internet. Sin embargo, la construcción de viviendas y edificaciones residenciales, es un sector que ha evolucionado a través del tiempo debido a los avances tecnológicos; permitiendo la masificación de dispositivos electrónicos utilizados para la automatización de viviendas y edificaciones residenciales. Por consiguiente, en Colombia, se ha generado un segmento de mercado en la comercialización de dispositivos inteligentes para el hogar, que al momento de la instalación; no se contempla una guía para una correcta instalación. Lo anterior, se refleja en la ejecución de reformas de obra civil, la modificación de los diferentes sistemas que hacen parte de una vivienda, ocasionando sobre costos en el proceso de construcción. Por tal razón el siguiente trabajo propone una guía, bajo el concepto del internet de las cosas, que evidencie los procesos de implementación de dispositivos electrónicos. Para la validación de la guía, se desarrolló un prototipo que evidencia los procesos de implementación de un sistema de IoT.INTRODUCCIÓN RESUMEN 1. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL PROYECTO 14 1.1 PROBLEMA DE INVESTIGACIÓN 14 1.2 PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN 16 1.3 HIPOTESIS 16 1.4 JUSTIFICACIÓN 16 1.5 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN 17 2. MARCO REFERENCIAL 19 2.1 MARCO CONCEPTUAL 19 2.1.1 Internet de las Cosas 19 2.1.2 Buildings Automation System – BAS 20 2.1.3 Home Networking 20 2.1.5 Smart Buildings 21 2.1.6 Smarthome 22 2.2 MARCO TEÓRICO 22 2.2.1 Conceptos utilizados en la implementación de sistemas inteligentes 22 2.2.2 Sistemas de comunicación para la automatización de edificios y viviendas inteligentes 24 2.2.2.1 KNX-EIB: KNX Association 26 2.2.2.2 ModBUS 27 2.2.2.3 Building Automation and Control Networking Protocol – BACnet 28 2.2.2.4 LONworks 29 2.2.2.5 Protocolo X10 30 2.3 ESTADO DEL ARTE 32 2.3.1 Construcción de viviendas en Colombia 33 2.3.2 Sistemas inteligentes encontrados a partir de la revisión de la literatura utilizados en las viviendas y edificaciones residenciales 36 2.3.3 Sistemas domóticos comerciales utilizados en viviendas y edificaciones residenciales inteligentes 40 2.4 MARCO LEGAL Y POLÍTICO 42 2.4.1 Construcción de viviendas y edificaciones en Colombia 42 2.4.1.1 Reglamento de construcciones sismo Resistentes NSR-10 43 2.4.1.2 Reglamento Técnico de instalaciones internas de Telecomunicación – RITEL 43 2.4.1.3 Reglamento Técnico de Instalaciones Eléctricas RETIE 44 2.4.1.4 Instalaciones para suministro de gas combustible destinada a usos residenciales y comerciales NTC 2505 45 2.4.1.5 Código Colombiano de fontanería NTC 1500 45 2.4.2 Organismos de Normalización Internacional 46 2.4.2.1 International Organization for Standardization – ISO 46 2.4.2.2 ISO TC 205 - Buildings Environment Design 46 2.4.2.3 ISO/IEC JTC1 SC25 WG1 – Information Technology, Home Electric System 47 2.4.2.4 Unión Internacional de Telecomunicaciones – UIT 48 2.4.2.5 European Committee for Standardization – CEN 48 2.4.2.6 CEN TC 247 – Building Automation, Controls, and Building Management 48 2.4.2.7 CENELEC TC 205 (viviendas y edificios Sistemas Electrónicos, HBES) 49 2.4.2.8 Serie UNE-EN 50090 para Sistemas Electrónicos de Viviendas y Edificios (HBES) 49 2.4.2.9 Serie UNE-EN 50491 para Sistemas Electrónicos de Viviendas y Edificios (HBES) y Sistemas de Automatización y Control de Edificios (BACS) 49 2.4.2.12 UNE-CWA 50487:2009 IN “Código de prácticas del proyecto 49 2.4.2.13 EA 0026 “Instalaciones de Sistemas Domóticos en Viviendas 49 2.5 MARCO CONTEXTUAL 50 3. ASPECTOS METODOLÓGICOS 52 3.1 DESCRIPCIÓN METODOLÓGICA 53 3.1.1 Fase I. Identificación y descripción de experiencias nacionales e internacionales de construcción de viviendas y edificaciones con aplicación de Internet de las cosas 53 3.1.2 Fase II. Caracterización de los procesos generales de construcción de vivienda y edificaciones civiles en Colombia 54 3.1.3 Fase III. Identificación de adecuaciones del proceso de construcción de viviendas y edificaciones civiles en Colombia para el aprovechamiento de las potencialidades del Internet de las cosas 54 3.1.4 Fase IV. Elaboración de guía en la cual se evidencien las adecuaciones de los procesos de construcción de viviendas y edificaciones civiles en Colombia teniendo en cuenta el aprovechamiento del Internet de las cosas 55 3.1.5 Fase V. Elaboración de prototipo que ilustre el seguimiento del proceso de construcción ajustado 55 3.2 ENFOQUE Y TIPO DE INVESTIGACIÓN 55 4. RESULTADOS 56 4.1 IMPACTOS Y EXPERIENCIAS NACIONALES E INTERNACIONALES EN LA CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS Y EDIFICACIONES CON APLICACIÓN EN IOT 56 4.1.1 Planeación 56 4.1.2. Conducción 58 4.1.3. Reporte 62 4.2 CARACTERIZACIÓN DE PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN DE VIVIENDAS Y EDIFICACIONES EN COLOMBIA 72 4.2.1. Fases de procesos de construcción de viviendas en Colombia 73 4.2.2 Sistemas constructivos 78 4.2.2.1 Mampostería confinada o tradicional 78 4.2.2.2 Mampostería estructural 79 4.2.2.3 Sistema industrializado (vaciado en concreto por formaleta) 79 4.2.2.4 Otros Sistemas 80 4.2.2.4.1 Construcción Steel Framing 80 4.3 ADECUACIONES DE PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN DE VIVINEDAS Y EDIFICACIONES TENIENDO EN CUENTA EL CONCEPTO DEL INTERNET DE LAS COSAS 82 4.4 GUIA DE ADECUACIÓN DE PROCESOS DE CONSTRUCCIÓN Y EDIFICACIONES TENEINDO EN CUENTA EL INTERNET DE LAS COSAS 91 4.4.1. Planeación 91 4.4.1.1 Normativa urbanística 91 4.4.1.2 Análisis topográficos 93 4.4.1.3 Análisis geotécnicos 93 4.4.1.4 Aspectos económicos 93 4.4.1.5 Análisis Ambiental 96 4.4.1.6 Análisis Social 96 4.4.2. Diseño 96 4.4.2.1 Proyecto Urbanístico 96 4.4.2.2 Análisis de Riesgo 97 4.4.2.3 Proyecto Arquitectónico 97 4.4.2.4 Proyecto Estructural 99 4.4.2.5 Proyecto Eléctrico 99 4.4.2.6 Proyecto Hidrosanitario 100 4.4.2.7 Propuesta de medidas de manejo ambiental 101 4.4.3 Construcción o ejecución de obra 101 4.4.3.1 Trámites y permisos 101 4.4.3.2 Desarrollo de acciones sociales y ambientales establecidas para la obra 102 4.4.3.3 Proceso constructivo 102 4.4.3.3.1 Preliminares 102 4.4.3.3.2 Cimentación 102 4.4.3.3.3 Desagües 102 4.4.3.3.4 Sistemas estructurales 103 4.4.3.3.5 Muros y divisiones 103 4.4.3.3.6 Instalaciones 103 4.4.3.3.6.1 Instalaciones eléctricas 103 4.4.3.3.6.2 Instalaciones de comunicación 104 4.4.3.3.6.3 Instalaciones contra incendios 105 4.4.3.3.6.4 instalaciones Hidrosanitarias 106 4.4.3.3.7 Acabados 106 5. PROTOTIPO ILUSTRADO TENIENDO EN CUENTA LA GUÍA PROPUESTA 107 6. CONCLUSIONES 123 7. TRABAJOS A FUTURO 124 8. REFERENCIAS 125 Anexo A – Orientaciones para la construcción de viviendas inteligentes en Colombia basado en el Internet de las Cosas 139MaestríaThe Internet of Things, in English Internet of Things - IoT is a concept used in recent years to refer to the connection of objects, people, that can interact with each other; through the internet network. However, the construction of housing and residential buildings is a sector that has evolved due to technological advances; allowing the massification of electronic devices used for the automation of homes and residential buildings. Therefore, in Colombia, a market segment has been generated in the marketing of smart devices for the house, that at the time of installation; no guide provided for a correct installation. The previous reflected in the execution of civil works reforms, the modification of the different systems that are part of a house, causing costs in the construction process. For this reason, the following work proposes a guide, under the concept of the internet of things, that evidences the implementation processes of electronic devices. For the validation of the guide, a prototype has developed that evidence the implementation processes of an IoT system. For the execution of this work, a methodology has designed which distributed in 5 phases, which allowed the development of this workModalidad Presencialapplication/pdfspahttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/2.5/co/Abierto (Texto Completo)info:eu-repo/semantics/openAccesshttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2Atribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 ColombiaOrientaciones para la construcción de viviendas inteligentes basadas en el internet de las cosasOrientations for the construction of smart homes in Colombia on the internet of thingsMagíster en TelemáticaBucaramanga (Colombia)UNAB Campus BucaramangaUniversidad Autónoma de Bucaramanga UNABFacultad IngenieríaMaestría en Telemáticainfo:eu-repo/semantics/masterThesisTesishttp://purl.org/redcol/resource_type/TMTelematicsInternet of thingsIntelligent control systemsHousingSystems EngineeringInvestigationsNew technologiesSmart buildingsGuideTelemáticaInternet de las cosasSistemas de control inteligenteViviendaIngeniería de sistemasInvestigacionesNuevas tecnologíasInternet de las cosasVivienda inteligenteaEdificos inteligentesAutomatización del hogarGuíaGarcía Herrera, José Yon Frans (2018). 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Orientaciones para la construcción de viviendas inteligentes basadas en el internet de las cosas

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