ES2537130A1 - Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) - Google Patents

Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure (Machine-translation by Google Translate, not legally binding) Download PDF

Info

Publication number
ES2537130A1
ES2537130A1 ES201331755A ES201331755A ES2537130A1 ES 2537130 A1 ES2537130 A1 ES 2537130A1 ES 201331755 A ES201331755 A ES 201331755A ES 201331755 A ES201331755 A ES 201331755A ES 2537130 A1 ES2537130 A1 ES 2537130A1
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
home automation
energy management
control system
network
transparent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
ES201331755A
Other languages
Spanish (es)
Other versions
ES2537130B2 (en
Inventor
Luis Jesús CLAROS MARFIL
Benito Lauret Aguirregabiria
Juan Francisco PADIAL MOLINA
Graciela Ovando Vacarezza
Juan Miguel LIROLA PÉREZ
Mª José ARTACHO REINOSO
Antonio ZAMBRANA PINEDA
Fernando BENÍTEZ DÍAZ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Universidad Politecnica de Madrid
Original Assignee
Universidad Politecnica de Madrid
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Universidad Politecnica de Madrid filed Critical Universidad Politecnica de Madrid
Priority to ES201331755A priority Critical patent/ES2537130B2/en
Publication of ES2537130A1 publication Critical patent/ES2537130A1/en
Application granted granted Critical
Publication of ES2537130B2 publication Critical patent/ES2537130B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B15/00Systems controlled by a computer
    • G05B15/02Systems controlled by a computer electric
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E04BUILDING
    • E04BGENERAL BUILDING CONSTRUCTIONS; WALLS, e.g. PARTITIONS; ROOFS; FLOORS; CEILINGS; INSULATION OR OTHER PROTECTION OF BUILDINGS
    • E04B2/00Walls, e.g. partitions, for buildings; Wall construction with regard to insulation; Connections specially adapted to walls
    • E04B2/88Curtain walls
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E06DOORS, WINDOWS, SHUTTERS, OR ROLLER BLINDS IN GENERAL; LADDERS
    • E06BFIXED OR MOVABLE CLOSURES FOR OPENINGS IN BUILDINGS, VEHICLES, FENCES OR LIKE ENCLOSURES IN GENERAL, e.g. DOORS, WINDOWS, BLINDS, GATES
    • E06B3/00Window sashes, door leaves, or like elements for closing wall or like openings; Layout of fixed or moving closures, e.g. windows in wall or like openings; Features of rigidly-mounted outer frames relating to the mounting of wing frames
    • E06B3/66Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together
    • E06B3/67Units comprising two or more parallel glass or like panes permanently secured together characterised by additional arrangements or devices for heat or sound insulation or for controlled passage of light
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05BCONTROL OR REGULATING SYSTEMS IN GENERAL; FUNCTIONAL ELEMENTS OF SUCH SYSTEMS; MONITORING OR TESTING ARRANGEMENTS FOR SUCH SYSTEMS OR ELEMENTS
    • G05B19/00Programme-control systems
    • G05B19/02Programme-control systems electric

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Architecture (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Selective Calling Equipment (AREA)
  • Air Conditioning Control Device (AREA)

Abstract

Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure. The programmable home automation control system (1) with energy management capacity for internal translucent active enclosure (interior partition) of a building, comprises: a programmable control unit (2); an energy management unit (3); a sensor connection unit (4); an actuator management unit (5); a data recording unit (6); a power source (7); a communication management unit (8) that allows its connection to an external network (13); a user interface (9); a weather station (10); a sensor concentrator (11) and an actuator concentrator (12), so that by means of said elements and from a series of sensor networks, the control system of enclosure or active partition, materialized with an active glazing (14), it is able to measure the hygrothermal parameters both inside and outside, carrying out the appropriate control actions to optimize both the energy management of the active glazing (14) and the comfort conditions of the interior of the building. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

OBJETO DE LA INVENCIÓN OBJECT OF THE INVENTION

La presente invención se refiere a un sistema de control automático programable para un cerramiento o partición interior activo, es decir, que puede cambiar sus propiedades mediante operación deliberada y/o en respuesta a condiciones tanto internas como externas. Se conocen diversos tipos de particiones interiores con estas características, por ejemplo, vidrios que pueden modificar sus cualidades de transmisión de la luz (electrocrómicos, gasocrómicos, de cristal líquido disperso, de partículas en suspensión, etc.) y/o de comportamiento energético como por ejemplo, vidrios con cámara de agua en circulación, pudiendo este último constituir un cerramiento o partición interior transparente o translúcida que permite de manera parcial o total el paso de radiación solar y el aprovechamiento de la energía solar que incide sobre él. The present invention relates to a programmable automatic control system for an active interior enclosure or partition, that is, it can change its properties by deliberate operation and / or in response to both internal and external conditions. Various types of interior partitions with these characteristics are known, for example, glasses that can modify their light transmission qualities (electrochromic, gasochromic, dispersed liquid crystal, suspended particles, etc.) and / or energy behavior such as for example, glass with a water chamber in circulation, the latter being able to constitute a transparent or translucent enclosure or partition that allows partial or total passage of solar radiation and the use of solar energy that falls on it.

El objeto de la invención es que el sistema propuesto gestione convenientemente el funcionamiento del cerramiento en función tanto de parámetros meteorológicos como de las condiciones de uso del edificio en cada momento. Concretamente el objeto de la invención es gestionar de manera automática el funcionamiento de un cerramiento (o partición interior) activo y su integración con otras fuentes de energías renovables, sin necesidad de supervisión por parte de un operador, una vez que ha sido convenientemente programada y configurada. Esto permite optimizar la eficiencia energética del cerramiento transparente o translúcido, en tiempo real, contribuyendo de manera decisiva al ahorro energético global del edificio y al confort de sus ocupantes. The object of the invention is that the proposed system conveniently manages the operation of the enclosure based on both meteorological parameters and the conditions of use of the building at all times. Specifically, the object of the invention is to automatically manage the operation of an active enclosure (or internal partition) and its integration with other renewable energy sources, without the need for supervision by an operator, once it has been conveniently programmed and configured. This allows to optimize the energy efficiency of the transparent or translucent enclosure, in real time, contributing decisively to the overall energy savings of the building and the comfort of its occupants.

La invención pertenece al campo técnico de la construcción, pudiendo ser aplicable tanto en obra nueva como para rehabilitación de cualquier tipo de edificio, con el fin de llevar a cabo la gestión y aprovechamiento de la luz natural y las energías renovables en los edificios. The invention belongs to the technical field of construction, and may be applicable both in new construction and for the rehabilitation of any type of building, in order to carry out the management and use of natural light and renewable energy in buildings.

ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN BACKGROUND OF THE INVENTION

La constatación por parte de la comunidad científica del cambio climático en el planeta ha llevado a la necesidad de reducir las emisiones de gases provenientes de la utilización de combustibles fósiles para tratar de atenuar sus efectos. Estas circunstancias están obligando a los edificios a reducir en lo posible su consumo energético, lo que implica una incorporación progresiva de elementos orientados a un mayor aprovechamiento tanto de la luz natural como de las energías renovables, mediante su gestión óptima. The finding by the scientific community of climate change on the planet has led to the need to reduce emissions of gases from the use of fossil fuels to try to mitigate their effects. These circumstances are forcing buildings to reduce their energy consumption as much as possible, which implies a progressive incorporation of elements aimed at greater use of both natural light and renewable energy, through its optimal management.

Los acristalamientos, como parte más sensible de la envolvente arquitectónica del edificio, constituyen un elemento clave sobre el que actuar en la búsqueda de una mejora de la su eficiencia energética. Entre ellos, existen algunos tipos de acristalamientos activos basados en una cámara de fluido circulante, que presentan un elevado potencial de ahorro energético, especialmente cuando el fluido empleado es agua. Algunos ejemplos de este tipo de cerramientos activos, que emplean un fluido en circulación, se describen en los documentos de patente EP0075464, US4515150, DE19926343, DE 4107943, ES2180444 y US 20100044006. The glazing, as a more sensitive part of the building's architectural envelope, is a key element on which to act in the search for an improvement in its energy efficiency. Among them, there are some types of active glazing based on a circulating fluid chamber, which have a high potential for energy savings, especially when the fluid used is water. Some examples of this type of active enclosures, which employ a circulating fluid, are described in patent documents EP0075464, US4515150, DE19926343, DE 4107943, ES2180444 and US 20100044006.

Sin embargo, una vez que dispone de este tipo de acristalamiento activo con cámara de fluido circulante, para obtener una mejora significativa en la eficiencia energética del edificio es necesario controlar los diferentes parámetros que determinan su modo de funcionamiento en cada momento, es decir, determinar en cada instante si lo más apropiado es una estrategia de captación, almacenamiento o disipación de energía entre otras posibles. Para ello es esencial controlar y regular el funcionamiento del acristalamiento mediante diferentes parámetros como pueden ser la circulación del fluido, su acumulación, el intercambio energético con otros fluidos o materiales almacenados a diferente temperatura o en diferente estado (como por ejemplo materiales de cambio de fase), o la disipación energética al ambiente. Por otro lado, también es necesario gestionar la circulación del fluido a través de los circuitos que integran la instalación del acristalamiento mediante los correspondientes elementos actuadores, así como su posible acoplamiento tanto a otras energías renovables, como energía solar térmica, energía solar fotovoltaica, energía geotérmica o energía eólica, como a sistemas de almacenamiento térmico, eléctrico, basados en células de combustible o sistemas híbridos, así como a la red eléctrica. However, once you have this type of active glazing with a circulating fluid chamber, to obtain a significant improvement in the energy efficiency of the building it is necessary to control the different parameters that determine its mode of operation at any time, that is, determine at every moment if the most appropriate is a strategy of capturing, storing or dissipating energy among other possible ones. For this, it is essential to control and regulate the operation of the glazing by different parameters such as the circulation of the fluid, its accumulation, the energy exchange with other fluids or materials stored at different temperatures or in different conditions (such as phase change materials ), or energy dissipation to the environment. On the other hand, it is also necessary to manage the circulation of the fluid through the circuits that integrate the installation of the glazing through the corresponding actuator elements, as well as its possible coupling to other renewable energies, such as thermal solar energy, photovoltaic solar energy, energy geothermal or wind energy, such as thermal, electrical storage systems, based on fuel cells or hybrid systems, as well as the power grid.

Ciertas referencias relacionadas con el control de acristalamientos activos, pueden encontrarse en los documentos de patente GB2273151A, DE 19744423A1 y US6216688. Certain references related to active glazing control can be found in GB2273151A, DE 19744423A1 and US6216688.

También se considera relevante el documento de patente ES2345092, ya que hace referencia, de manera genérica, a la posibilidad de emplear un sistema de control domótico, indicando su posible existencia, pero sin hacer una descripción detallada de su funcionalidad ni de sus componentes. Patent document ES2345092 is also considered relevant, since it refers, in a generic way, to the possibility of using a home automation control system, indicating its possible existence, but without making a detailed description of its functionality or its components.

Sin embargo, los documentos de patente mencionados hacen referencia a dispositivos basados en termostatos o que no disponen de un sistema automático de control en lazo cerrado o bien este no es programable, no permitiendo basar su funcionamiento en datos registrados con anterioridad o en pronósticos de tiempo atmosférico, bien obtenidos o almacenados por el propio sistema u obtenidos de una base de datos remota, ni, sobre todo, permiten una integración y gestión automatizada del aporte energético proveniente de otras fuentes de energías mediante su acoplamiento con el cerramiento o partición interior activa. However, the aforementioned patent documents refer to devices based on thermostats or that do not have an automatic closed loop control system or this is not programmable, not allowing its operation to be based on previously recorded data or weather forecasts Atmospheric, well obtained or stored by the system itself or obtained from a remote database, nor, above all, allow an integration and automated management of the energy input from other energy sources through its coupling with the enclosure or active interior partition.

DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN DESCRIPTION OF THE INVENTION

La presente invención resuelve el problema existente en el estado de la técnica sobre el control de los acristalamientos activos con cámara de fluido circulante, mediante un controlador domótico programable, dotándolo de capacidad de gestión energética sobre otros sistemas de obtención de energía, tanto renovables como no renovables, instalados en el edificio o en lugares anexos a él. Al tener la característica de ser programable, la estrategia control en la cual basa su funcionamiento no ha de ser única o fija, sino que puede ser modificada de manera sencilla, de tal manera que es posible su actualización en tiempo real a través de los datos previamente adquiridos por el propio sistema, que pueden estar almacenados en una base de datos o bien ser suministrados por una estación meteorológica o por un servicio de predicción meteorológico externo que aporte los datos mediante una interfaz de comunicaciones. The present invention solves the problem existing in the state of the art on the control of active glazing with circulating fluid chamber, by means of a programmable home automation controller, providing it with energy management capacity over other energy-obtaining systems, both renewable and non-renewable. renewable, installed in the building or in places attached to it. Having the characteristic of being programmable, the control strategy on which it bases its operation does not have to be unique or fixed, but can be modified in a simple way, so that it is possible to update it in real time through the data previously acquired by the system itself, which can be stored in a database or be supplied by a weather station or by an external weather prediction service that provides the data through a communications interface.

Este sistema domótico de monitorización, regulación y control de la invención es programable o re-programable tantas veces como sea necesario, de manera que tanto sus estrategias de control como sus parámetros de configuración pueden verse modificados, incluyendo el hecho de que el controlador pueda modificar su estrategia de control basándose en situaciones que hayan ocurrido con anterioridad y cuyos datos hayan sido previamente registrados, o estén previstos. Este sistema de control, que opera en lazo cerrado, es capaz de monitorizar, controlar y regular una serie de circuitos eléctricos e hidráulicos entre los que destacan un circuito primario constituido por el acristalamiento, un sub-sistema hidráulico primario, así como las redes de sensores y elementos hidráulicos asociados a él, y un circuito hidráulico secundario, en el que según diferentes realizaciones preferentes pueden encontrarse uno o varios depósitos de acumulación, un sub-sistema de energía solar térmica, un sub-sistema de energía geotérmica, así como un sub-sistema de acondicionamiento entre otros. Estos sub-sistemas, situados en el circuito hidráulico secundario, intercambian energía con el circuito primario mediante uno o varios elementos intercambiadores de calor. Por otro lado, la energía almacenada en los depósitos acumuladores tanto del circuito hidráulico primario como del circuito hidráulico secundario, puede emplearse para el calentamiento de agua caliente sanitaria a través del correspondiente paso por un intercambiador de calor. Adicionalmente, pueden existir otros circuitos que permitan el intercambio energético de otras fuentes energéticas, renovables o no, con el acristalamiento activo y que también podrían ser controlados por el propio sistema de control domótico tras la oportuna incorporación de las correspondientes redes de sensores y elementos actuadores. This home automation monitoring, regulation and control system of the invention is programmable or re-programmable as many times as necessary, so that both its control strategies and its configuration parameters can be modified, including the fact that the controller can modify its control strategy based on situations that have occurred previously and whose data have been previously recorded, or are planned. This control system, which operates in a closed loop, is capable of monitoring, controlling and regulating a series of electrical and hydraulic circuits, among which a primary circuit consisting of glazing, a primary hydraulic sub-system, as well as the networks of sensors and hydraulic elements associated therewith, and a secondary hydraulic circuit, in which, according to different preferred embodiments, one or several accumulation tanks, a solar thermal energy sub-system, a geothermal energy sub-system, as well as a conditioning sub-system among others. These sub-systems, located in the secondary hydraulic circuit, exchange energy with the primary circuit through one or more heat exchange elements. On the other hand, the energy stored in the accumulator tanks of both the primary hydraulic circuit and the secondary hydraulic circuit, can be used for heating domestic hot water through the corresponding passage through a heat exchanger. Additionally, there may be other circuits that allow the energy exchange of other energy sources, renewable or not, with active glazing and that could also be controlled by the home automation control system after the timely incorporation of the corresponding sensor networks and actuator elements .

Además, el sistema de control y gestión domótica del acristalamiento activo no sólo es capaz de gestionar el funcionamiento del acristalamiento activo, sino que también puede administrar la alimentación eléctrica de los subsistemas que lo componen: el hidráulico y el eléctrico. Así, el sistema de control domótico programable permite la conexión de una serie de sistemas generadores de energía eléctrica, tales como paneles solares fotovoltaicos o aerogeneradores, o de almacenamiento de energía eléctrica mediante baterías, incluyendo los elementos de mando, protección y transformación asociados. De esta forma, el sistema de control domótico es capaz de seleccionar una fuente energética empleada por la instalación en cada momento, permitiendo por tanto consumir la energía que está siendo generada por los sub-sistemas mencionados, almacenarla en baterías o cederla a la red eléctrica, a partir de la programación establecida. In addition, the home automation control and management system of active glazing is not only capable of managing the operation of active glazing, but can also manage the power supply of the subsystems that comprise it: the hydraulic and electric. Thus, the programmable home automation control system allows the connection of a series of electric power generating systems, such as photovoltaic solar panels or wind turbines, or storage of electric energy by means of batteries, including the associated control, protection and transformation elements. In this way, the home automation control system is able to select an energy source used by the installation at all times, thus allowing to consume the energy that is being generated by the mentioned sub-systems, store it in batteries or transfer it to the electricity grid. , from the established schedule.

De forma más concreta, el sistema de control domótico está compuesto por una serie de unidades interconectadas entre sí, de tal que forma que dispone de una unidad principal de control programable que contiene, en cada caso, el algoritmo de control bajo el que operan el resto de unidades que lo componen y que están directamente conectadas con él. La programación de la unidad puede llevarse a cabo mediante la conexión directa del programador a un puerto físico o mediante una unidad de gestión de comunicaciones a través de un sistema de red de datos tanto cableado como inalámbrico. More specifically, the home automation control system is composed of a series of interconnected units, in such a way that it has a programmable main control unit that contains, in each case, the control algorithm under which the other units that compose it and that are directly connected to it. Programming of the unit can be carried out by directly connecting the programmer to a physical port or by a communications management unit through a wired and wireless data network system.

El sistema de la invención comprende también una unidad de conexión de las diferentes redes de sensores y elementos de medida, cuyo objetivo es enviar la información a la unidad principal de control programable de manera que esta sea capaz de tomar las acciones de control oportunas a partir de los datos suministrados. Las diferentes redes de sensores de los que dispone el sistema de control son: red de sensores de temperatura, preferentemente de tipo digital, red de sensores de presión, red de sensores de nivel, red de sensores de caudal, red de sensores de radiación solar, red de sensores de luminosidad, red de sensores de conductividad eléctrica, red de sensores de humedad, red de sensores de ocupación, red de medidores de tensión eléctrica, red de medidores de intensidad eléctrica y red de medidores de potencia eléctrica. Todas estas redes de sensores pueden ser empleadas tanto en sus variantes cableadas como inalámbricas. Dicha unidad también está conectada de manera preferente, a una estación meteorológica que ofrece, entre otros, valores de radiación solar, velocidad del viento, temperatura y humedad. The system of the invention also comprises a connection unit of the different sensor networks and measuring elements, whose objective is to send the information to the main programmable control unit so that it is capable of taking the appropriate control actions from of the data provided. The different sensor networks available to the control system are: temperature sensor network, preferably digital type, pressure sensor network, level sensor network, flow sensor network, solar radiation sensor network , network of brightness sensors, network of electrical conductivity sensors, network of humidity sensors, network of occupancy sensors, network of electrical voltage meters, network of electrical intensity meters and network of electrical power meters. All these sensor networks can be used in both wired and wireless variants. Said unit is also preferably connected to a weather station that offers, among others, solar radiation values, wind speed, temperature and humidity.

Por otro lado, el sistema comprende una unidad de gestión de actuadores, que es la encargada de enviar las órdenes de marcha/paro o regulación suministradas por el propio sistema de control a los elementos finales como electroválvulas, bombas o disipadores situados en cada circuito. On the other hand, the system comprises an actuator management unit, which is responsible for sending the start / stop or regulation commands supplied by the control system itself to the final elements such as solenoid valves, pumps or heatsinks located in each circuit.

También incluye, de manera preferente, una unidad de gestión energética, cuya misión es la de medir el consumo eléctrico de la instalación así como las temperaturas de los tanques de almacenamiento de los sistemas interconectados al acristalamiento activo. Esta unidad de gestión energética recibe la información de las correspondientes redes de sensores instalados en cada uno de los sistemas, enviándola a la unidad principal de control It also includes, preferably, an energy management unit, whose mission is to measure the electrical consumption of the installation as well as the temperatures of the storage tanks of the systems interconnected to the active glazing. This energy management unit receives the information of the corresponding sensor networks installed in each of the systems, sending it to the main control unit

programable para que sean considerados a la hora de seleccionar la estrategia de control programmable to be considered when selecting the control strategy

del sistema en cada momento. of the system at all times.

Adicionalmente, el sistema incluye una unidad de gestión de comunicaciones encargada del intercambio de información, tanto mediante una interfaz cableada como inalámbrica, entre la unidad principal de control programable y una red exterior de datos. Esta unidad tiene como objetivo el envío y recepción a una red de comunicaciones, o a un dispositivo concreto, de la información referente a la operación y el funcionamiento del sistema, por ejemplo activación de ciertas alarmas cuando el valor de ciertos parámetros sobrepasen un cierto umbral, permitiendo además la supervisión, el control y la programación del sistema de control de forma remota por cualquier dispositivo conectado a la red de datos o comunicaciones, tanto un ordenador de sobremesa como en un dispositivo móvil tipo teléfono o tableta electrónica. Additionally, the system includes a communications management unit responsible for exchanging information, both through a wired and wireless interface, between the main programmable control unit and an external data network. This unit aims to send and receive to a communications network, or to a specific device, the information regarding the operation and operation of the system, for example activation of certain alarms when the value of certain parameters exceeds a certain threshold, also allowing the supervision, control and programming of the control system remotely by any device connected to the data or communications network, both a desktop computer and a mobile device type telephone or electronic tablet.

Existe además una unidad registradora de datos que recopila la información suministrada por los diferentes sensores y la almacena en un medio físico. Esto permite disponer de un archivo histórico de datos que pueden ser transmitidos mediante la unidad de comunicaciones a la red exterior de datos, además de servir como referencia para futuras acciones de control y aprendizaje de nuevas estrategias por parte del sistema de control. There is also a data logger unit that collects the information provided by the different sensors and stores it in a physical medium. This allows to have a historical archive of data that can be transmitted through the communications unit to the external data network, as well as serving as a reference for future control actions and learning of new strategies by the control system.

De forma preferente, el sistema dispondrá de una fuente de alimentación propia encargada de suministrar la energía eléctrica a todas las unidades mencionadas, con la tensión, intensidad y calidad de la onda eléctrica requerida en cada caso. Preferably, the system will have its own power supply in charge of supplying the electric power to all the mentioned units, with the voltage, intensity and quality of the electric wave required in each case.

El sistema dispone también de una interfaz de usuario que permite la supervisión, operación y programación del sistema, que preferentemente estará controlada por una pantalla táctil basada en tecnología LED o sus derivadas, pudiendo ser tanto de tecnología resistiva como capacitiva. No obstante el sistema también puede controlarse mediante un dispositivo móvil o tableta, llevándose a cabo el intercambio de información mediante la unidad de gestión de comunicaciones. The system also has a user interface that allows the supervision, operation and programming of the system, which will preferably be controlled by a touch screen based on LED technology or its derivatives, and can be both resistive and capacitive technology. However, the system can also be controlled by a mobile device or tablet, the exchange of information being carried out through the communications management unit.

El sistema de control domótico propuesto no está limitado por el lugar de instalación del acristalamiento, siendo válido para todo tipo de cerramientos, principalmente transparentes The proposed home automation control system is not limited by the place of installation of the glazing, being valid for all types of enclosures, mainly transparent

o translúcidos, tales como ventanas, balcones, lucernarios, muros cortina acristalados, or translucent, such as windows, balconies, skylights, glazed curtain walls,

escaparates y expositores tanto interiores como exteriores, e instalados de manera vertical, showcases and exhibitors both indoors and outdoors, and installed vertically,

horizontal con cualquier grado de inclinación y cualquier número de cámaras. horizontal with any degree of inclination and any number of cameras.

En definitiva, se trata de un sistema programable de monitorización, regulación y control electrónico que, a partir de la información que recibe de una serie de sensores o redes de sensores y según la programación cargada en el sistema, acciona una serie de elementos actuadores electromecánicos, tales como electroválvulas, bombas, motores, etc., de manera que permite gestionar la eficiencia energética de un cerramiento (o partición interior) activo transparente o translúcido, dotado de una cámara por cuyo interior corre un fluido, que puede ser agua, hacia un determinado recinto. Un ejemplo de este tipo de cerramiento activo, podría ser un acristalamiento doble dotado de una cámara por la que circularía el fluido. In short, it is a programmable electronic monitoring, regulation and control system that, based on the information it receives from a series of sensors or sensor networks and according to the programming loaded in the system, activates a series of electromechanical actuator elements , such as solenoid valves, pumps, motors, etc., in order to manage the energy efficiency of a transparent or translucent active enclosure (or interior partition), equipped with a chamber through which a fluid, which can be water, runs to A certain enclosure. An example of this type of active enclosure could be a double glazing provided with a chamber through which the fluid would circulate.

Por lo tanto, el propósito de la invención es el de monitorizar, controlar y regular de manera automática, incluyendo la posibilidad de funcionamiento semi-automático o manual, un cerramiento activo como el anteriormente referido, haciendo factible su funcionamiento autónomo sin la supervisión continua de un operador, permitiendo con ello que el cerramiento activo se adapte de forma autónoma tanto a las condiciones higrotérmicas y/o de ocupación interiores como a las condiciones climáticas exteriores (temperatura, humedad, radiación solar, etc.) . Therefore, the purpose of the invention is to monitor, control and regulate automatically, including the possibility of semi-automatic or manual operation, an active enclosure such as the one referred to above, making its autonomous operation feasible without continuous supervision of an operator, thereby allowing the active enclosure to adapt autonomously to both the indoor thermo and / or occupational conditions and to the outdoor weather conditions (temperature, humidity, solar radiation, etc.).

Por otro lado, al ser el sistema programable/re-programable ambos, su estrategia de control y los correspondientes parámetros de configuración, pueden ser actualizados cuantas veces sea necesario, tanto a partir de información externa como a partir de información previamente registrada por el propio sistema. On the other hand, being the programmable / re-programmable system both, its control strategy and the corresponding configuration parameters, can be updated as many times as necessary, both from external information and from information previously registered by the own system.

El sistema, además de controlar el acristalamiento activo, permite la interconexión y gestión de otras fuentes de energías renovables como la energía solar térmica, la energía solar fotovoltaica, la energía geotérmica, y la energía eólica, permitiendo una gestión energética global del edificio, tanto de manera autónoma como mediante comunicación con un sistema domótico o inmótico, consiguiéndose en todos los casos una mejora del confort térmico y un ahorro energético del edificio. The system, in addition to controlling active glazing, allows the interconnection and management of other renewable energy sources such as thermal solar energy, photovoltaic solar energy, geothermal energy, and wind energy, allowing a global energy management of the building, both autonomously, such as through communication with a home automation or inmotic system, achieving in all cases an improvement in thermal comfort and energy savings in the building.

DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que seguidamente se va a realizar y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, se acompaña la presente memoria descriptiva, formando parte integrante de la misma, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente: To complement the description that will then be made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, this descriptive report is attached, forming an integral part thereof, a set of drawings where illustrative and not limiting, the following has been represented:

La figura 1.-Muestra el esquema correspondiente a los distintos módulos o unidades que comprende el sistema de control domótico programable objeto de la invención, incluyendo una interconexión típica de los elementos que componen el acristalamiento activo y el propio sistema de control. Figure 1.- Shows the scheme corresponding to the different modules or units comprising the programmable home automation control system object of the invention, including a typical interconnection of the elements that make up the active glazing and the control system itself.

La figura 2.-Muestra la representación esquemática de los distintos sensores o redes de sensores que participan en el sistema de la invención, aplicado a una o varias unidades de vidrio con cámara de agua circulante. En el esquema se aprecian además las electroválvulas de alimentación y salida del fluido a los acristalamiento así como el concentrador de sensores y el concentrador de actuadores. Figure 2.- Shows the schematic representation of the different sensors or sensor networks that participate in the system of the invention, applied to one or several glass units with a circulating water chamber. The diagram also shows the solenoid valves for supplying and exiting the fluid to the glazing as well as the sensor concentrator and the actuator concentrator.

La figura 3.-Muestra la representación del sistema aplicado a una instalación que se pretende gestionar, sistema que en su conjunto incluye los sistemas primario y secundario y elementos que participan en el mismo. Figure 3.- Shows the representation of the system applied to an installation that is intended to be managed, a system that as a whole includes the primary and secondary systems and elements that participate in it.

La figura 4.-Muestra el esquema correspondiente a las conexiones y elementos que participan en el sistema eléctrico y en el sistema térmico que forman parte del sistema de control automático programable objeto de la invención. Figure 4.- Shows the diagram corresponding to the connections and elements that participate in the electrical system and in the thermal system that are part of the programmable automatic control system object of the invention.

La figura 5.-Muestra, finalmente, otra representación esquemática, en este caso con los subsistemas térmico y eléctrico de la instalación tipo gestionada. Figure 5. - It shows, finally, another schematic representation, in this case with the thermal and electrical subsystems of the managed type installation.

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

Como se puede ver en las figuras referidas, y en relación concretamente con la figura 1, puede verse que el sistema de control domótico programable objeto de la invención, referenciado con el número 1, y previsto para llevar a cabo la gestión energética para un cerramiento o partición interior activo transparente o translúcido de un edificio, comprende una unidad de control programable (2); una unidad de gestión energética (3); una unidad de conexión de sensores (4); una unidad de gestión de actuadores (5); una unidad de registro de datos (6); una fuente de alimentación (7); una unidad de gestión de comunicaciones (8) que permite su conexión con una red exterior (13); un interfaz de usuario (9); una estación meteorológica (10); un elemento concentrador de sensores (11) y un elemento concentrador de actuadores (12), de manera que mediante los citados elementos o unidades y a partir de una serie de sensores, el sistema de control en su conjunto es capaz de medir, entre otros, los parámetros higrotérmicos tanto interiores como exteriores, llevando a cabo las acciones de control oportunas para optimizar tanto la gestión energética de un acristalamiento activo (cerramiento o partición interior activo transparente o translucido), como las condiciones de confort del interior del edificio. As can be seen in the aforementioned figures, and specifically in relation to figure 1, it can be seen that the programmable home automation control system object of the invention, referenced with the number 1, and intended to carry out the energy management for an enclosure or transparent or translucent active interior partition of a building, comprises a programmable control unit (2); an energy management unit (3); a sensor connection unit (4); an actuator management unit (5); a data recording unit (6); a power supply (7); a communications management unit (8) that allows its connection to an external network (13); a user interface (9); a weather station (10); a sensor concentrator element (11) and an actuator concentrator element (12), so that by means of said elements or units and from a series of sensors, the control system as a whole is capable of measuring, among others, the internal and external hygrothermal parameters, carrying out the appropriate control actions to optimize both the energy management of an active glazing (enclosure or transparent or translucent active interior partition), as well as the comfort conditions inside the building.

Como se puede ver en la figura 2 el sistema de control para un acristalamiento activo con cámara de agua circulante (14), tomará las oportunas acciones de control a partir del algoritmo de control y de un conjunto de redes de sensores instalados en el interior del edificio, como son la red de sensores de temperatura interior (15), la red de sensores de humedad relativa interior (16), la red de sensores ocupación (17), la red de sensores de nivel de luminosidad (18), la red de sensores de fuga del agua del acristalamiento (19), la red de sensores de presión en el acristalamiento (20), la red de sensores de ensuciamiento del fluido (21), la red de sensores de caudal (22) y la red de sensores de temperatura del fluido circulante (23), con la particularidad de que la circulación a través del acristalamiento activo (14) viene regulada por electroválvulas de entrada y salida (24). As can be seen in Figure 2, the control system for an active glazing with a circulating water chamber (14), will take the appropriate control actions from the control algorithm and a set of sensor networks installed inside the building, such as the indoor temperature sensor network (15), the indoor relative humidity sensor network (16), the occupancy sensor network (17), the brightness level sensor network (18), the network of water leakage sensors of the glazing (19), the network of pressure sensors in the glazing (20), the network of fluid fouling sensors (21), the network of flow sensors (22) and the network of circulating fluid temperature sensors (23), with the particularity that the circulation through the active glazing (14) is regulated by inlet and outlet solenoid valves (24).

En la figura 3 puede apreciarse el esquema del sistema aplicado a una instalación tipo cuya gestión se pretende a través de él, observándose en tal figura 3 la conexión a desagüe (25) así como una electroválvula de acceso a desagüe (26) correspondiente al circuito secundario del sistema, ya que este comprende un circuito primario y un circuito secundario, de manera que el circuito primario está dotado de una red de sensores de caudal (27), un depósito acumulador (35), una red de sensores de temperatura (36) de dicho depósito (35) y un sensor de nivel (37) del mismo depósito, comprendiendo además la conexión a red del fluido (38) y la electroválvula (39) de la acometida de red, mientras que en el circuito secundario existe una red de sensores de caudal (28), un depósito acumulador (46) y un conjunto de electroválvulas de entrada/salida (47) de dicho depósito Figure 3 shows the scheme of the system applied to a type installation whose management is intended through it, observing in such figure 3 the drain connection (25) as well as a drain access solenoid valve (26) corresponding to the circuit secondary system, since this comprises a primary circuit and a secondary circuit, so that the primary circuit is provided with a network of flow sensors (27), a storage tank (35), a network of temperature sensors (36 ) of said reservoir (35) and a level sensor (37) of the same reservoir, further comprising the network connection of the fluid (38) and the solenoid valve (39) of the mains connection, while in the secondary circuit there is a network of flow sensors (28), an accumulator tank (46) and a set of inlet / outlet solenoid valves (47) of said tank

acumulador del circuito secundario. También incluye una red de sensores de temperatura secondary circuit accumulator. It also includes a network of temperature sensors

(44) (44)
y un sensor de nivel (45) de dicho depósito acumulador (46). and a level sensor (45) of said accumulator tank (46).

Como quiera que el nivel de los distintos depósitos (35) y (46) de almacenamiento del fluido correspondientes al circuito primario y circuito secundario respectivamente, constituyen un parámetro de interés, además de las redes de sensores ya comentados, existen los sensores de nivel (30) y (32) previstos en respectivos sistemas de reactivos purificantes Since the level of the different reservoirs (35) and (46) of fluid storage corresponding to the primary circuit and secondary circuit respectively, constitute a parameter of interest, in addition to the sensor networks already mentioned, there are level sensors ( 30) and (32) provided in respective purifying reagent systems

(29) (29)
y anticongelantes (31), incluyéndose además en el circuito primario un sistema de impulsión (33) y un sistema de filtración del fluido (34), así como un sistema de impulsión and antifreeze (31), also including in the primary circuit a drive system (33) and a fluid filtration system (34), as well as a drive system

(40) (40)
del intercambiador de calor (41) para el circuito secundario, además de una electroválvula de conexión a red de agua caliente sanitaria (42) y la propia conexión a la red de agua caliente sanitaria (43). of the heat exchanger (41) for the secondary circuit, in addition to a solenoid valve for connection to the domestic hot water network (42) and the connection itself to the domestic hot water network (43).

De acuerdo con lo hasta aquí expuesto en un modo de funcionamiento, correspondiente, por ejemplo, a invierno, en el que existe una demanda de calefacción en el edificio, el sistema de control domótico programable (1), evalúa, entre otros parámetros, la temperatura en el interior de la estancia, mediante la red de sensores de temperatura interior (15), así como la humedad relativa a partir de la red de sensores de humedad (16), y el grado de ocupación mediante la red de sensores de ocupación (17). De esta forma, si la temperatura interior proporcionada por la red de sensores (15) es menor que la temperatura de confort interior establecida en el algoritmo de control, el sistema comprueba la temperatura y el nivel del depósito acumulador (35) del circuito primario, a través de los sensores de temperatura (36) y de nivel (37), de manera que si el ambos parámetros de ese depósito acumulador (35) son aptos para el calentamiento de la estancia, el sistema de control domótico se encarga de accionar convenientemente los elementos que forman los sistemas de impulsión del circuito primario (33) y (40), de tal forma que se permite la circulación del fluido por el circuito hidráulico primario, y su llegada al acristalamiento activo (14) mediante la apertura de las electroválvulas (24). In accordance with what has been exposed so far in a mode of operation, corresponding, for example, to winter, in which there is a demand for heating in the building, the programmable home automation control system (1) evaluates, among other parameters, the temperature inside the room, through the network of internal temperature sensors (15), as well as the relative humidity from the network of humidity sensors (16), and the degree of occupancy through the network of occupancy sensors (17). Thus, if the indoor temperature provided by the sensor network (15) is lower than the indoor comfort temperature set in the control algorithm, the system checks the temperature and level of the accumulator tank (35) of the primary circuit, through the temperature (36) and level (37) sensors, so that if both parameters of that accumulator tank (35) are suitable for the heating of the room, the home automation control system is in charge of operating conveniently the elements that form the primary circuit drive systems (33) and (40), in such a way that the circulation of the fluid through the primary hydraulic circuit is allowed, and its arrival at the active glazing (14) by opening the solenoid valves (24).

En el caso de que el nivel del depósito acumulador (35) sea insuficiente, el sistema accionará la electroválvula (39) que permitirá la entrada de fluido desde la red (38), controlando el caudal circulante en cada instante mediante la red de sensores de caudal In the event that the level of the accumulator tank (35) is insufficient, the system will activate the solenoid valve (39) that will allow the entry of fluid from the network (38), controlling the circulating flow rate at each moment through the network of sensors flow

(27) del circuito primario. Una vez que el nivel del depósito acumulador (35) del circuito primario es el apropiado, el sistema de control domótico programable (1), activa los elementos hidráulicos correspondientes al sistema de impulsión (40), iniciándose el proceso de calentamiento de agua contenida en el depósito acumulado (35) del circuito primario, a través de su paso por el intercambiador de calor (41). (27) of the primary circuit. Once the level of the accumulator tank (35) of the primary circuit is appropriate, the programmable home automation control system (1) activates the hydraulic elements corresponding to the drive system (40), starting the water heating process contained in the accumulated tank (35) of the primary circuit, through its passage through the heat exchanger (41).

Al mismo tiempo, el sistema de control domótico programable (1), accionará los elementos hidráulicos (54), y uno o varios de los conjuntos de válvulas (47), (49), (51) o (53) correspondientes al circuito secundario, permitiendo la circulación del fluido por dicho circuito secundario, de manera que la procedencia del fluido que circula desde el circuito secundario hacia el intercambiador de calor (41), vendrá determinada por la lógica del sistema de control domótico programable (1), a partir de los valores proporcionados por la red de sensores de temperatura (44) de dicho circuito secundario, el sensor de nivel (45) instalado en el depósito (46) así como de otros parámetros cuyos valores vengan dados por redes de sensores instalados en los sistemas de energía solar térmica (48), energía geotérmica (50) y acondicionamiento (52) . At the same time, the programmable home automation control system (1) will drive the hydraulic elements (54), and one or more of the valve assemblies (47), (49), (51) or (53) corresponding to the secondary circuit , allowing the circulation of the fluid through said secondary circuit, so that the origin of the fluid flowing from the secondary circuit to the heat exchanger (41), will be determined by the logic of the programmable home automation control system (1), from of the values provided by the temperature sensor network (44) of said secondary circuit, the level sensor (45) installed in the tank (46) as well as other parameters whose values are given by sensor networks installed in the systems solar thermal energy (48), geothermal energy (50) and conditioning (52).

Mediante la apropiada comparación de dichos valores de temperatura, el sistema determinará el grado de apertura individual de las electroválvulas, de los diferentes sistemas energéticos o una combinación de ellas, que podrá determinarse a partir de la red de sensores de caudal (28) del circuito secundario. Así, si se abren las electroválvulas (47) dicho fluido provendrá del depósito acumulador (46) del circuito secundario, mientras que si se accionan las electroválvulas (49) el fluido procederá de un sistema de energía solar térmica (48). De forma similar, si se abren las electroválvulas (51), el fluido procede de un sistema de energía geotérmica (50), y en caso de que se abran las electroválvulas (53), se tomará el fluido de un sistema de acondicionamiento (52), de manera que tanto el orden de prioridad como el grado de apertura de dichas electroválvulas situadas en el circuito hidráulico secundario, vendrán determinadas por el algoritmo de control correspondiente al modo de funcionamiento en el que opere en ese instante el sistema de control domótico programable (1), por los parámetros introducidos desde la red exterior de datos (13) o por el propio usuario a través de la interfaz (9), cuando se selecciona el modo de funcionamiento semi-automático o manual. By appropriate comparison of these temperature values, the system will determine the degree of individual opening of the solenoid valves, of the different energy systems or a combination of them, which can be determined from the flow sensor network (28) of the circuit secondary. Thus, if the solenoid valves (47) are opened, said fluid will come from the accumulator tank (46) of the secondary circuit, while if the solenoid valves (49) are activated, the fluid will come from a solar thermal energy system (48). Similarly, if the solenoid valves (51) are opened, the fluid comes from a geothermal energy system (50), and if the solenoid valves (53) are opened, the fluid from a conditioning system (52) will be taken ), so that both the order of priority and the degree of opening of said solenoid valves located in the secondary hydraulic circuit will be determined by the control algorithm corresponding to the mode of operation in which the programmable home automation control system operates at that time (1), by the parameters entered from the external data network (13) or by the user himself through the interface (9), when the semi-automatic or manual mode of operation is selected.

De forma similar, en el modo de funcionamiento de verano, si el agua almacenada en el depósito acumulador (35) no esta lo suficientemente fría, se producirá una transferencia energética en el intercambiador de calor (41) con el agua almacenada en el depósito de almacenamiento (46) del circuito secundario, enfriándose mediante alguno de los sistemas instalados en dicho circuito secundario, de acuerdo con el algoritmo programado en la unidad principal de control (2). Similarly, in the summer mode of operation, if the water stored in the storage tank (35) is not cold enough, an energy transfer will occur in the heat exchanger (41) with the water stored in the storage tank. storage (46) of the secondary circuit, cooling by one of the systems installed in said secondary circuit, in accordance with the algorithm programmed in the main control unit (2).

En determinadas condiciones de operación reconocidas por el sistema de control domótico (1), como podrán ser ciertas condiciones de verano, puede emplearse parte del fluido almacenado en el depósito acumulador (35) del circuito primario, para calentar el fluido proveniente de la red (38) que entra al circuito secundario mediante la apertura de la electroválvula (39) y tras pasar por el intercambiador de calor (41), pasará mediante la apertura de la electroválvula (42) como agua caliente pre-calentada a la red de agua caliente sanitaria mediante la conexión (43). Under certain operating conditions recognized by the home automation control system (1), such as certain summer conditions, part of the fluid stored in the accumulator tank (35) of the primary circuit can be used to heat the fluid coming from the network ( 38) that enters the secondary circuit by opening the solenoid valve (39) and after passing through the heat exchanger (41), it will pass through the opening of the solenoid valve (42) as pre-heated hot water to the hot water network sanitary by connection (43).

En la figura 4 puede observarse el subsistema eléctrico (63) relacionado con el sistema de control domótico programable (1), comprendiendo un sistema de paneles fotovoltaicos (55), un sistema de generación eólica (56), un sistema de almacenamiento de baterías (57) y la correspondiente acometida eléctrica (58), pudiéndose observar igualmente los sistemas de conexión/desconexión (59), un sistema de mando, protección y acondicionamiento (61) de la señal eléctrica, y distintas redes de sensores de las diferentes magnitudes eléctricas (60), conectados a la unidad de gestión de sensores (3), a través del concentrador de sensores (11), mientras que los sistemas de conexión/desconexión (59) de cada parte del subsistema eléctrico, van conectados a la unidad de gestión de actuadores (4) mediante el concentrador de actuadores (12), de manera que tanto el concentrador de sensores (11) como el concentrador de actuadores (12) van conectados a la unidad principal de control programable (2). Figure 4 shows the electrical subsystem (63) related to the programmable home automation control system (1), comprising a photovoltaic panel system (55), a wind generation system (56), a battery storage system ( 57) and the corresponding electrical connection (58), being able to observe also the connection / disconnection systems (59), a control, protection and conditioning system (61) of the electrical signal, and different sensor networks of the different electrical quantities (60), connected to the sensor management unit (3), through the sensor concentrator (11), while the connection / disconnection systems (59) of each part of the electrical subsystem, are connected to the control unit actuator management (4) by means of the actuator concentrator (12), so that both the sensor concentrator (11) and the actuator concentrator (12) are connected to the main control unit program mable (2).

En la figura 5 se muestran un esquema general de la instalación en el que aparece la unidad de control (2), el concentrador de sensores (11) y actuadores (12), así como los subsistemas térmico (62) y eléctrico (63) de la instalación . El sistema descrito permite una monitorización, regulación y control de un cerramiento activo a transparente o translucido, de forma automática, programable, y con capacidad de gestión energética del edificio y con capacidad de integración con otras fuentes de energía renovables, de manera que todas estas prestaciones no son posibles mediante los sistemas actualmente conocidos. Es decir, que el sistema de la invención añade la capacidad de funcionar de manera automática a partir de la información que recibe de los sensores y a partir de la estrategia programada en la unidad principal de control, siendo el sistema el encargado de tomar decisiones de forma autónoma sobre el funcionamiento del cerramiento activo, en función de determinados parámetros, tanto ambientales como climáticos, y siendo por lo tanto capaz de operar de manera automática para conseguir que el usuario se vea liberado de la necesidad de controlar manualmente las acciones destinadas a mejorar el confort en el recinto acondicionado por el acristalamiento activo correspondiente, para lo cual incorpora medios de gestión del cerramiento con un grado de transparencia variable siempre que este disponga de alguna característica susceptible de ser modificada, por ejemplo de tipo lumínico, cinético, acústico, o similar, a partir de un algoritmo programado, o lo establecido por un operador. A general scheme of the installation in which the control unit (2), the sensor concentrator (11) and actuators (12), as well as the thermal (62) and electrical (63) subsystems are shown in figure 5 of the installation. The described system allows a monitoring, regulation and control of an active enclosure to transparent or translucent, automatically, programmable, and with the capacity of energy management of the building and with the ability to integrate with other renewable energy sources, so that all these benefits are not possible through currently known systems. That is, the system of the invention adds the ability to operate automatically from the information it receives from the sensors and from the strategy programmed in the main control unit, the system being responsible for making decisions in a manner autonomous on the operation of the active enclosure, depending on certain parameters, both environmental and climatic, and therefore being able to operate automatically to ensure that the user is released from the need to manually control the actions aimed at improving the comfort in the enclosure conditioned by the corresponding active glazing, for which it incorporates means of management of the enclosure with a variable degree of transparency provided that it has some characteristic that can be modified, for example of light, kinetic, acoustic, or similar type , from a programmed algorithm, or what is established by an operad or.

Por último, es necesario resaltar que frente a los distintos sistemas que describen los documentos referidos en el apartado antecedentes de la invención, el sistema de la invención, realiza las siguientes funciones, que como se decía, no efectúan de forma conjunta ninguno de los sistemas descritos en los documentos anteriores: Finally, it is necessary to highlight that in front of the different systems that describe the documents referred to in the background section of the invention, the system of the invention performs the following functions, which, as stated, do not jointly perform any of the systems described in the previous documents:

--
Es un sistema que actúa de forma automática para monitorizar, regular y controlar de forma programable o re-programable, permitiendo además que las estrategias de control y de sus parámetros de configuración pueden verse modificadas, incluyendo además que el controlador pueda modificar su funcionamiento basándose en situaciones que hayan ocurrido con anterioridad, siendo el sistema de control capaz de monitorizar, controlar y regular sobre los dos circuitos (primario y secundario), con que normalmente van dotados ese tipo de sistemas, en donde el circuito primario está formado por el acristalamiento, un sistema de impulsión primario con electroválvulas, un depósito de acumulación así como otros elementos auxiliares, mientras que el circuito secundario, en el que están previstos uno o varios depósitos acumuladores, los correspondientes sistemas de acondicionamiento higrotérmico, y los sistemas de energía renovables instalados en el edificio, se conecta con el circuito primario mediante un intercambiador de calor. It is a system that acts automatically to monitor, regulate and control in a programmable or re-programmable way, also allowing that the control strategies and their configuration parameters can be modified, also including that the controller can modify its operation based on situations that have occurred previously, the control system being able to monitor, control and regulate on the two circuits (primary and secondary), with which such systems are normally equipped, where the primary circuit is formed by the glazing, a primary drive system with solenoid valves, an accumulation tank as well as other auxiliary elements, while the secondary circuit, in which one or several accumulator tanks are provided, the corresponding hygrothermal conditioning systems, and renewable energy systems installed in the building connects to the circuit primary through a heat exchanger.

--
Tiene capacidad para formar parte de la red domótica o inmótica del edificio mediante sistemas de comunicaciones que utilicen tanto medios cableados como inalámbricos. It has the capacity to be part of the building's home automation or home automation network through communications systems that use both wired and wireless media.

--
Es capaz de medir temperatura tanto en el cerramiento activo como en el depósito o It is capable of measuring temperature both in the active enclosure and in the tank or

depósitos de acumulación, y en cualquier punto de los circuitos primario o secundario. accumulation deposits, and anywhere in the primary or secondary circuits.

--
Es capaz de medir el nivel de fluido en el depósito o depósitos de acumulación utilizados. It is capable of measuring the level of fluid in the tank or accumulation tanks used.

--
Es capaz de detectar el grado de luminosidad exterior. It is able to detect the degree of exterior luminosity.

--
Es capaz de controlar tanto el grado de apertura de las válvulas como la velocidad de giro de la bomba impulsora del fluido, o en su caso el correspondiente compresor. It is capable of controlling both the degree of opening of the valves and the speed of rotation of the fluid booster pump, or the corresponding compressor.

--
Es capaz de registrar los datos adquiridos y de llevar a cabo su posterior transmisión, análisis y tratamiento. It is able to record the acquired data and carry out its subsequent transmission, analysis and treatment.

--
Es capaz de medir y controlar la presión en el cerramiento activo. It is able to measure and control the pressure in the active enclosure.

--
Es capaz de detectar fugas en el acristalamiento activo. It is able to detect leaks in active glazing.

--
Es capaz de detectar, limpiar e indicar cuando debe reponerse el filtro previsto en el circuito hidráulico. It is capable of detecting, cleaning and indicating when the filter provided in the hydraulic circuit must be replaced.

--
Es capaz de detectar averías en cualquier punto del sistema. It is capable of detecting faults at any point in the system.

--
Es capaz de reponer fluidos (colorantes, agentes limpiadores, anticongelantes, etc.) en el cerramiento activo. It is capable of replenishing fluids (dyes, cleaning agents, antifreeze, etc.) in the active enclosure.

--
Es capaz de medir el grado de turbidez en el cerramiento activo. It is capable of measuring the degree of turbidity in the active enclosure.

--
Es capaz de operar en función del número ocupantes y el grado de actividad de estos ocupantes del recinto en el que este instalado el cerramiento activo. It is capable of operating according to the number of occupants and the degree of activity of these occupants of the enclosure in which the active enclosure is installed.

--
Es capaz de incorporar un sistema de reloj/calendario. It is capable of incorporating a clock / calendar system.

--
Es capaz de llevar a cabo un control anticipativo o predictivo basado en datos que suministre una estación meteorológica o una base de datos o el grado de ocupación. It is capable of carrying out a predictive or predictive control based on data provided by a weather station or a database or the degree of occupancy.

--
Es capaz de gestionar energéticamente el acristalamiento activo y los subsistemas de energía renovable (solar térmica, solar fotovoltaica, geotérmica y eólica) conectadas a él. It is capable of energy management of active glazing and renewable energy subsystems (solar thermal, photovoltaic solar, geothermal and wind) connected to it.

Claims (14)

REIVINDICACIONES 1.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, previsto para la monitorización, regulación y control de un acristalamiento activo (14) con cámara de fluido circulante constitutivo del propio cerramiento activo, pudiendo ser modificadas en tiempo real las estrategias de control y sus parámetros de configuración, y comprendiendo un circuito hidráulico primario, un circuito hidráulico secundario, así como un subsistema de alimentación eléctrica (63) caracterizado porque incluye una unidad principal de control programable (2) encargada de gestionar las operaciones aritmético-lógicas y de control; una unidad de gestión energética 1.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, intended for the monitoring, regulation and control of an active glazing (14) with a circulating fluid chamber constituting the active enclosure itself, and can be modified in real-time control strategies and their configuration parameters, and comprising a primary hydraulic circuit, a secondary hydraulic circuit, as well as a power supply subsystem (63) characterized in that it includes a programmable control main unit (2) responsible for managing the arithmetic-logical and control operations; an energy management unit (3) encargada de recibir todas las señales de medida de las variables eléctricas; una unidad de conexión de sensores (4) que, en combinación con un elemento concentrador de sensores (11), realiza la transmisión de la información recibida a la unidad de control programable (2); una unidad de gestión de actuadores (5) que, en combinación con un elemento concentrador de actuadores (12), se encarga de transmitir la información recibida desde la unidad de control programable (2) a los actuadores ; una unidad de registro de datos (6) con capacidad para registrar, analizar, tratar y transmitir los datos admitidos para llevar a cabo futuras estrategias o acciones de control; una fuente de alimentación eléctrica (7); una unidad de gestión de comunicaciones (8) con capacidad para formar parte de la red domótica del edifico, permitiendo se conexión con una red exterior (13) mediante el sistema de comunicaciones que utilizan tanto medios cableados como inalámbricos; un interfaz de usuario (9); y una estación meteorológica (10); habiéndose previsto que mediante dichos elementos, y a partir de una serie de redes de sensores, se posibilita medir entre otros, los parámetros higrotérmicos interiores y exteriores llevando a cabo las acciones de control oportunas para optimizar tanto la gestión energética del acristalamiento activo (14) como las condiciones de confort interior del edificio del que forma parte dicho acristalamiento activo (14). (3) responsible for receiving all measurement signals of the electrical variables; a sensor connection unit (4) which, in combination with a sensor concentrator element (11), transmits the information received to the programmable control unit (2); an actuator management unit (5) which, in combination with an actuator concentrator element (12), is responsible for transmitting the information received from the programmable control unit (2) to the actuators; a data recording unit (6) with the capacity to record, analyze, process and transmit the admitted data to carry out future control strategies or actions; a power supply (7); a communications management unit (8) capable of being part of the building's home automation network, allowing connection to an external network (13) through the communications system using both wired and wireless media; a user interface (9); and a weather station (10); having provided that by means of said elements, and from a series of sensor networks, it is possible to measure, among others, the internal and external hygrothermal parameters by carrying out the appropriate control actions to optimize both the energy management of the active glazing (14) and the conditions of interior comfort of the building of which said active glazing is part (14). 2.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el circuito hidráulico primario está construido por el propio acristalamiento activo (14), uno o mas depósitos acumuladores (35), un intercambiador de calor (41), un sistema de impulsión (33) del propio circuito primario y un sistema de impulsión (40) del 2. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to claim 1, characterized in that the primary hydraulic circuit is constructed by the active glazing itself (14), one or more accumulator tanks (35), a heat exchanger (41), a drive system (33) of the primary circuit itself and a drive system (40) of the intercambiador (41), en combinación con las respectivas electroválvulas (39) y (42). exchanger (41), in combination with the respective solenoid valves (39) and (42). 3.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translúcido, según reivindicación 1ª, caracterizado porque el circuito secundario comprende uno o mas depósitos acumuladores (46), un sistema de energía solar térmica (48); un sistema de energía geotérmica (50) y un sistema de acondicionamiento (52), mediante el que es posible gestionar la energía acumulada tanto en los circuitos primario y secundario como enviarla a la red de agua caliente sanitaria (43). 3. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to claim 1, characterized in that the secondary circuit comprises one or more accumulator tanks (46), a solar thermal energy system (48); a geothermal energy system (50) and a conditioning system (52), by means of which it is possible to manage the accumulated energy in both the primary and secondary circuits and send it to the domestic hot water network (43). 4.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones 2 y 3, caracterizado porque los circuitos primario y secundario forman un subsistema térmico (62). 4. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to claims 2 and 3, characterized in that the primary and secondary circuits form a thermal subsystem (62). 5.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicación 1ª caracterizado porque el subsistema de alimentación eléctrica (63) comprende un sistema de paneles solares fotovoltaicos (55) para obtener energía eléctrica, un sistema de energía eólica (56), un sistema de almacenamiento en baterías (57), así como elementos de conexión/desconexión eléctrica (59), una serie de redes de sensores de señales eléctricas 5. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to claim 1, characterized in that the power supply subsystem (63) comprises a system of photovoltaic solar panels (55) for obtaining electrical energy, a system wind power (56), a battery storage system (57), as well as electrical connection / disconnection elements (59), a series of electrical signal sensor networks (60) y un sistema de mando, regulación, transformación y protección eléctrica (61). (60) and a control, regulation, transformation and electrical protection system (61). 6.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores caracterizado por que es susceptible de ser operado tanto desde la interfaz del propio sistema (9) como desde un dispositivo móvil a través de la unidad de gestión de comunicaciones (8). 6. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims characterized in that it is capable of being operated both from the interface of the system itself (9) and from a mobile device through the communications management unit (8). 7.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opcionalmente incorpora funciones de reloj y calendario. 7.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that it optionally incorporates clock and calendar functions. 8.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translúcido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado por disponer de una estación meteorológica (10) que incluye al menos los siguientes sensores: sensor de temperatura exterior, sensor de radiación solar, sensor de humedad relativa, así como sensor de velocidad y dirección del viento (10) en el exterior del edificio. 8.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized by having a weather station (10) that includes at least the following sensors: outdoor temperature sensor, radiation sensor solar, relative humidity sensor, as well as wind speed and direction sensor (10) outside the building. 9.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores caracterizado porque el conjunto de redes de sensores, susceptibles de ser cableados o inalámbricos, corresponden a: 9.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims characterized in that the set of sensor networks, capable of being wired or wireless, correspond to:
--
Red de sensores de temperatura (15) en el interior del edificio; Temperature sensor network (15) inside the building;
--
Red de sensores de humedad relativa (16) en el interior del edificio; Relative humidity sensor network (16) inside the building;
--
Red de sensores de ocupación (17) en el interior del edificio; Network of occupancy sensors (17) inside the building;
--
Red de sensores de luminosidad (18) en el interior del edificio; Network of brightness sensors (18) inside the building;
--
Red de sensores de fugas de fluido (19) en acristalamiento activo (14); Network of fluid leakage sensors (19) in active glazing (14);
--
Red de sensores de presión (20) del acristalamiento activo (14); Pressure sensor network (20) of active glazing (14);
--
Red de sensores de fluidez del fluido (21); Network of fluid flow sensors (21);
--
Red de sensores de colmatación incluidos en un sistema de filtrado del fluido Network of clogging sensors included in a fluid filtering system
(34); (3. 4);
--
Red de sensores de temperatura (36) y de nivel (37) en el depósito acumulador Network of temperature (36) and level (37) sensors in the accumulator tank
(35) del circuito primario; (35) of the primary circuit;
--
Red de sensores de temperatura (44) y de nivel (45) en el depósito acumulador Network of temperature (44) and level (45) sensors in the accumulator tank
(46) del circuito secundario. (46) of the secondary circuit.
--
Red de sensores de temperatura (23) en el cerramiento activo (14); Temperature sensor network (23) in the active enclosure (14);
--
Red de sensores de caudal (27) en el circuito primario; Flow sensor network (27) in the primary circuit;
--
Red de sensores de caudal (28) en el circuito secundario; Flow sensor network (28) in the secondary circuit;
10.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incluye sistema de adicción de reactivos purificantes (29) y/o reactivos anticongelantes (31) que permiten mantener el fluido circulante por el acristalamiento activo (14) con unas determinadas propiedades físico-químicas. 10. Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that it includes an additive system of purifying reagents (29) and / or antifreeze reagents (31) that allow to keep the circulating fluid by active glazing (14) with certain physicochemical properties. 11.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque opcionalmente el usuario puede seleccionar entre un modelo de funcionamiento automático, un modelo de funcionamiento semi-automático y un modo de funcionamiento manual, operado a partir de los parámetros seleccionados por parte del propio usuario. 11.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that optionally the user can select between an automatic operating model, a semi-automatic operating model and an operating mode manual, operated from the parameters selected by the user. 12.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los diferentes elementos que participan en el subsistema eléctrico (63), son susceptibles de ser gestionados para decidir en cada momento entre el autoconsumo de la energía eléctrica producida en el edificio o su volcado a red a partir del algoritmo programado, o lo establecido por un operador. 12.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that the different elements that participate in the electrical subsystem (63), are capable of being managed to decide between the self-consumption of the electrical energy produced in the building or its network dump from the programmed algorithm, or what is established by an operator. 13.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la velocidad de giro de los impulsores correspondientes a los sistemas de impulsión del circuito primario y secundario son controlables, así como el grado de apertura de los correspondientes elementos actuadores. 13.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that the speed of rotation of the impellers corresponding to the primary and secondary circuit drive systems are controllable, as well as the degree of opening of the corresponding actuator elements. 14.-Sistema de control domótico programable con capacidad de gestión energética para cerramiento activo transparente o translucido, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque incorpora medios de gestión de un cerramiento con un grado de transparencia variable siempre que este disponga de alguna característica susceptible de ser modificada, por ejemplo de tipo lumínico, cinético, acústico, o similar, a partir de un algoritmo programado, o lo establecido por un operador. 14.-Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure, according to previous claims, characterized in that it incorporates means of managing a enclosure with a variable degree of transparency provided that it has some characteristic that can be modified. , for example of a light, kinetic, acoustic, or similar type, based on a programmed algorithm, or what is established by an operator.
ES201331755A 2013-12-02 2013-12-02 Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure Active ES2537130B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201331755A ES2537130B2 (en) 2013-12-02 2013-12-02 Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ES201331755A ES2537130B2 (en) 2013-12-02 2013-12-02 Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure

Publications (2)

Publication Number Publication Date
ES2537130A1 true ES2537130A1 (en) 2015-06-02
ES2537130B2 ES2537130B2 (en) 2015-09-29

Family

ID=53193143

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES201331755A Active ES2537130B2 (en) 2013-12-02 2013-12-02 Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure

Country Status (1)

Country Link
ES (1) ES2537130B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023285711A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 BORYS BOHOSHEVYCH, Iryna Analogue system for detecting and automating built spaces which is programmable and hydraulically operated

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2304871A1 (en) * 2007-02-23 2008-10-16 Universidad Politecnica De Madrid Active transparent or translucent enclosures with energy control capacity
ES2345092A1 (en) * 2010-03-08 2010-09-14 Universidad Politecnica De Madrid Closure for the control of the thermal loads of buildings. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2304871A1 (en) * 2007-02-23 2008-10-16 Universidad Politecnica De Madrid Active transparent or translucent enclosures with energy control capacity
ES2345092A1 (en) * 2010-03-08 2010-09-14 Universidad Politecnica De Madrid Closure for the control of the thermal loads of buildings. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CLAROS-MARFIL, L.J.; OVANDO, G.; LIROLA, J.M.; LAURET, B.; PADIAL, J.F.; ZETOLA, V.; Home automation controller for a water-flow window; Portugal SB13, Contribution of sustainable building to meet EU 20-20-20 targets; Conferencia 30 octubre -1 noviembre 2013; páginas 237-242 [recuperado el 28.01.2015]. Recuperado de Internet: <URL: http://www.irbnet.de/daten/iconda/CIB_DC26366.pdf> *
GIL-LOPEZ, T.; GIMENEZ-MOLINA, C.; Environmental, economic and energy analysis of double glazing with a circulating water chamber in residential buildings, Applied Energy, volumen 101, páginas 572-581, disponible online julio 2012, doi: 10.1016/j.apenergy.2012.06.055. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2023285711A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-19 BORYS BOHOSHEVYCH, Iryna Analogue system for detecting and automating built spaces which is programmable and hydraulically operated
ES2932669A1 (en) * 2021-07-15 2023-01-23 Bohoshevych Iryna Borys Analog system for the detection and automation of built spaces, programmable, with hydraulic operation (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Also Published As

Publication number Publication date
ES2537130B2 (en) 2015-09-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Eicker Low energy cooling for sustainable buildings
Hu et al. Ventilation cooling/heating performance of a PCM enhanced ventilated window-an experimental study
Chen et al. Combined thermal and daylight analysis of a typical public rental housing development to fulfil green building guidance in Hong Kong
Carlucci et al. Optimization by discomfort minimization for designing a comfortable net zero energy building in the Mediterranean climate
de Araujo Passos et al. Dynamic optimization for minimal HVAC demand with latent heat storage, heat recovery, natural ventilation, and solar shadings
Samanta et al. Evaluation of impact of shading devices on energy consumption of buildings in tropical regions
ES2537130B2 (en) Programmable home automation control system with energy management capacity for transparent or translucent active enclosure
Causone et al. Retrofit of a kindergarten targeting zero energy balance
Buonomano et al. NZEBs in Mediterranean climates: energy design and optimization for a non-residential building
Candanedo Ibarra A study of predictive control strategies for optimally designed solar homes
Sultanguzin et al. Mathematical modeling and control system of nearly zero energy building
Ming et al. A Zero Energy Lab as a validation testbed: Concept, features, and performance
ES2634150T3 (en) Method and energy saving device by programming the energy supplied for air conditioning, according to the previous and / or expected energy consumption and prior knowledge of the meteorological data
Chen Methodology for Design and Operation of Active Building-Integrated Thermal Energy Storage Systems
Polivyanchuk et al. Improving the efficiency of thermal energy use when heating buildings through the introduction of technologies smart home
US9772120B2 (en) Central solar water heater system (CSWHS) for a typical floor in multi-story building
Kirkøen Ventilative cooling in Living Lab
Almuhtady et al. Integrated Thermal Adequacy, System Intelligence, and Renewable-Energy-Assisted Systems: towards sustainable heating systems in Jordanian residential sector
Pena Living Proof: Seattle’s Net Zero Energy Bullitt Center
Mohammadzadeh Optimal application of phase change materials and passive cooling systems to improve energy and indoor environmental performance of a highly glazed commercial space in cold climates
Liu Evaluation of conventional energy conservation strategies and active thermal insulation wall system and economic analyses.
Yao et al. Energy efficient building design
Ming et al. An Introduction of Zero-Energy Lab as a Testbed: Concept, Features, and Application
Moradnejad Modular Design Technique for an Adaptive Cooling and Daylighting Roof Aperture System
Gholamibozanjani Improving the Thermal Efficiency of Buildings Using Phase Change Materials

Legal Events

Date Code Title Description
FG2A Definitive protection

Ref document number: 2537130

Country of ref document: ES

Kind code of ref document: B2

Effective date: 20150929