Mi casa inteligente

El objetivo de esta y de las futuras publicaciones que intentaré crear es el de acercar ideas y conocimientos básicos sobre domótica e IoT. Por otro lado, intentaré crear contenido para que cualquier persona se vea capaz de crear su propio sistema domótico “casero”.

Esta primera publicación trata de resumir el origen y de cómo he ido evolucionando una idea tecnológica que me planteé en bachillerato. Las próximas publicaciones serán “algo” más técnicas pero entendibles para que nadie se pierda.

En el año 2010 y realizando mi proyecto final de bachillerato definí la domótica como la unión de la palabra “domus” que significa casa, junto con la palabra “tica” que significa automática en griego. Fue entonces cuando empezó un proyecto que sigue evolucionando a día de hoy.

Si queremos ver la domótica como una idea tecnológica simple, podríamos decir que es la composición de un sistema de control “cerebro” capaz de leer sensores y de tener la capacidad de poder activar o desactivar actuadores. Resumiendo, un sistema que hace cosas.

En el proyecto del año 2010 dejé de lado el concepto que engloba la domótica y lo centré en la realización de un simulador de presencia, de esta manera el “cerebro” sólo tenía que activar y desactivar actuadores.

Dada mi poca experiencia en el mundo de la programación, decidí lanzarme en programar una interfaz gráfica con Visual Basic. En este caso, el simulador operaba sobre una placa electrónica de la marca velleman cuyo modelo era k8055.


El objetivo del simulador era el de poder activar y desactivar diferentes actuadores de forma que cada ejecución fuese aleatoria y pudiese simular la presencia de una persona en una casa deshabitada. Para poder realizar una simulación se seleccionaban los diferentes elementos que se querían utilizar además de seleccionar una hora inicial (tras cada ejecución la hora inicial y la hora final se cambiarían de forma aleatoria para evitar la repetición de acciones cada día a la misma hora). Para este simulador los elementos que podía activar eran luces, radios y persianas.

simulador de presencia

 

En el año 2015 y para tratar de finalizar mi grado de ingeniería informática de la universidad tuve que decidir y presentar el proyecto de final de grado. Después de valorar diferentes opciones, volví a relanzar la idea de aquel proyecto de bachillerato pero esta vez dotando de más capacidad, inteligencia y elementos lo que sería mi sistema “domótico”.

La intención del proyecto quedó en integrar un sistema domótico completo realizando las conexiones mediante sockets (parece simple, pero para un estudiante era un reto).

 

La idea inicial era la de crear una mesh de elementos capaces de hablar entre ellos para no depender de un punto de acceso además de evitar la degradación del sistema por si un elemento de la red fallaba. Tras la detección de varios problemas en la comunicaciones y la proximidad de la fecha de entrega, opté para crear una arquitectura centralizada en la que tenía un servidor central comunicando por sockets a diferentes arduinos que realizarían las funciones de sensores y de actuadores.

He comentado arduinos, pero realmente y principalmente los elementos que formaban parte del sistema eran unos microchips llamados “NodeMCU”, estos microchips están basados y son una evolución del módulo de la Wifi de arduino llamado ESP8266. Nodemcu tiene la capacidad de trabajar igual que un Arduino ofreciendo ventajas que comentaremos más adelante.

El sistema domótico era capaz de leer sensores (puertas abiertas/cerradas, leer la humedad del suelo, leer el consumo eléctrico para crear gráficas y estadísticas de consumo, leer la temperatura…), también, tenía la funcionalidad de conectarse con una API del tiempo para poder decidir si en función del tiempo del día siguiente y del nivel de humedad del suelo tocaba activar una bomba de agua o no para regar las plantas del jardín. Un sistema domótico debería tener un módulo de seguridad física, en este caso, se implementó un módulo de alarma en el que se podían seleccionar diferentes sensores a monitorizar para poder generar alertas por SMS a un número de teléfono.

Para finalizar el proyecto, se diseñó un aplicativo web (podemos ver el menú principal en la captura superior) que permitía gestionar todo el sistema de forma intuitiva.

Una vez finalizado los dos proyectos, empecé mi carrera laboral en el mundo “cyber” y dejé provisionalmente de lado la domótica y el IoT.

Todo volvió empezar hace dos años tras ser llamado o bautizado como un “MI-fan” en el trabajo. Estaba al día de las novedades de la empresa asiática hasta que me decidí comprar el modelo chino del Smart Gateway de Xiaomi, conocido actualmente en el mercado español “Mi Smart Sensor Set”.

El “set” de Xiaomi permite monitorizar muy fácilmente mediante una App de Xiaomi diferentes elementos de un sistema domótico, estos elementos pueden ser sensores magnéticos, sensores de infrarojos, switches de corriente, cámaras IP de seguridad…

Todo esto es muy bonito hasta que detectas trazas de conexiones entre el Gateway y varias IPs chinas cada pocos segundos. Estas trazas, tras analizarlas tenían sentido a nivel del aplicativo para poder generar las notificaciones en el móvil o incluso funcionalidades que te dan en el cloud.

Fue en ese momento en el que decidí lanzarme otra vez en este mundillo, quería implementar un sistema domótico combinando elementos propios (los implementaría y diseñaría yo) junto con elementos que actualmente podemos encontrar en el mercado.

Lo interesante de mi idea es tener un sistema domótico “casero” en que yo y solo yo tenga el control de mi casa aunque este usando el Gateway de Xiaomi como uno de los elementos en mi infraestructura.

Me gustaría empezar a realizar un conjunto de publicaciones en linkedin, quizás en un futuro cambiaré el formato para que cualquier persona se pueda montar su propio sistema domótico “casero”.

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El proyecto lo tengo funcionando parcialmente y en continua fase de mejora, por este motivo el material lo crearé a medida que avance mi proyecto.

Vamos a tocar diferentes campos y diferentes tecnologías. Veremos como implementar Hassio en una Raspberry PI, veremos la evolución del microchip de Nodemcu, como integrar Xiaomi con un sistema propio sin estar enviando información a china, también nos lanzaremos a soldar y diseñar circuitos eléctricos entre otras cosas.

¿El objetivo?

Tener nuestro propio sistema.

 

Espero que esta primera publicación os haya generado interés en este mundillo.

Jordi Auladell Rosell

01/05/2020