Domótica con Arduino - Parte 1

OBJETIVO

El objetivo del proyecto es dar a conocer el nivel de automatización que puede existir en un hogar, desde el control de dispositivos electrónicos hasta la ejecución de tareas complejas efectuadas por medio de aprendizaje automático (machine learning). Para fines demostrativos, se elaboró una maqueta con un sistema que implementa un control domótico básico. Cabe destacar que el material utilizado es de uso maker y no debe ser implementado en un escenario real debido a su bajo rendimiento y control de seguridad.

INTEGRACIÓN

La casa cuenta con sensores de gas (MQ2), presencia (PIR HC-SR501), temperatura y humedad (DHT11) y luz (Luxómetro BH1750).Integra sistemas de iluminación tanto interna como externa, un control de seguridad con un teclado matricial que activa o desactiva una alarma, un display que muestra los estados de alerta, así como notificaciones de los sensores. Adicionalmente, se implementó un sistema de apertura de puertas con servomotores y un elevador. A excepción del elevador, todo el control está gestionado por un Arduino UNO R3.

FUNCIONAMIENTO

El sensor de gas activa un buzzer al detectar metano. El sensor DHT11 evalúa las condiciones de temperatura y humedad relativas del ambiente, si se supera el umbral establecido por el usuario entonces se activa el mecanismo de un ventilador controlado por un relevador. Las luces externas son controladas por un luxómetro, este actúa proporcionalmente a la luz que recibe para prender de forma proporcional un arreglo de leds. El sensor de presencia gestiona el sistema de intrusismo, al estar la alarma activa genera un evento de inspección para detectar movimiento, cuando este se activa desencadena el funcionamiento del buzzer por el cual se emiten pequeños sonidos intermitentes y unos leds que indican el estado del sistema. Para desactivar o activar la alarma se tiene que ingresar el password por medio de un teclado matricial. A continuación, se mencionan las 3 formas de interacción con el sistema:

1.-Bluetooth

Se desarrolló una aplicación basada en React Native con la cual se pueden controlar funciones mediante comunicación Bluetooth. Dichas funciones son apagar o prender las luces, controlar el sistema de seguridad, abrir o cerrar las puertas y gestionar el control del ventilador. El módulo que integramos a la solución es el Bluetooth HC-05. Puedes obtener más información en este enlace.

2.-Puertos COM

La tarjeta Arduino es capaz de recibir instrucciones por puerto serial, ocupando esta gran ventaja se desarrolló una aplicación de escritorio en Visual Studio que permite mandar y recibir instrucciones para ejecutar tareas u obtener estados de los sensores. Si requieres hacer o modificar el proyecto te recomendamos descargar Visual Studio en su versión Community.

3.-Control por Hardware

Utilizando un teclado matricial y una LCD podemos interactuar directamente con los sensores y todas las funciones del sistema.

Bueno, esta parte fue una introducción muy breve del proyecto, en nuestra siguiente entrega veremos la parte de diseño y construcción de la maqueta.