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IoT para Hogares Inteligentes

26 Jun , 2017,
Luis Diego Jimenez Sanchez

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Que significa Iot para Hogares Inteligentes?:

Para ir tomando los primeros pasos en la tecnología de IoT (Internet de las cosas) enfocado hacia el tema de los hogares inteligentes, es necesario primero investigar sobre cuales tecnologías hay disponibles.  Hogares inteligentes y el Internet de las cosas, que de ahora en adelante solo lo mencionare como IoT, se refiere a varios conceptos como inteligencia, automatización, comunicación, seguridad y eficiencia energética todo enfocado a intentar mejorar la calidad de vida de la persona y su hogar.  Algunos de los objetivos de lo que se intenta con IoT para hogares inteligentes es:

  • Control y automatización de luces.
  • Dispositivos de entretenimiento como equipos de sonido, televisores, etc.
  • Sistemas de alarma y sensores de seguridad.
  • Sistemas de control de temperatura.

Arquitectura del sistema

La arquitectura de un sistema de IoT para hogares inteligentes se reduce a los siguientes componentes:

  • Sensores y actuadores: reciben las señales y ejecutan comandos en el hogar tan sencillo como apagar una luz.
  • Cliente de control remoto: Puede ser desde un navegador web o una aplicación celular, pero desde este punto el usuario envía el comando a ejecutar por el actuador o en el caso del sensor, es aquí donde se recibe la información.
  • Servicio de nube o base de datos: Es el intermediario entre el usuario (cliente de control remoto) y los sensores y actuadores.

A continuación se explica de manera sencilla el funcionamiento de un sistema de IoT Smart Homes:

Figura 1: Diagrama de un sistema IoT para hogares

El hogar primero que todo debe tener los dispositivos en el hogar con el hardware necesario para el hardware en estudio.  Ejemplo básico, un switch o apagador de luces, debe tener el hardware que le permita la comunicación con el dispositivo que le vaya a mandar los comandos.  El HUB o la computadora que permita la comunicación con los dispositivos, aunque esto se puede reemplazar por un protocolo que permita la conexión directa.  Ahora para enviar los comandos desde una aplicación de celular hacia mi computadora o HUB en la casa para activar los dispositivos, esta información debe pasar por una nube de almacenamiento para la conexión.  A la vez, nos permite almacenar información de eficiencia energética para optimización de recursos.   Esto en cuanto a los protocolos de comunicación, se listan algunos a continuación.

  1. Wifi.
  2. Bluetooth.
  3. Radiofrecuencia.
    1. Z-Wave.
    2. Zigbee.
    3. BidCos.

Seguridad: 

Ahora, sabiendo el hardware existente para una posible construccion de un smart home, algo muy importante que no se puede olvidar es la seguridad.  Sin tener un protocolo con la debida incriptacion de datos, cualquier persona con un conocimiento tecnico en el area, podria eventualmente hackear las senales y manipular el hardware.  Para evitar esto es necesario siempre revisar la encriptacion que pueda tener los dispositivos que se utilicen.  En el caso de los dispositivos de radiofecuencia tales como Z-Wave, estos protocolos ya venden productos con certificados de seguridad.  En el caso de usar un dispositivo para comunicacion por WiFi, es necesario encriptar los datos.

Ahora, ya teniendo esta introduccion la idea es montar un prototipo usando los protocolos anteriores, estableciendo una conexion segura entre el usuario y los actuadores.

Se despide,

Luis Diego Jimenez Sanchez

 

 

 

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