Domotització total d'un habitatge per millorar l'eficiència energètica, el confort i la seguretat

Abstract

El treball busca crear un sistema domòtic de baix cost i altes prestacions per entorns domèstics. Es pretén automatitzar tot els elements possibles d'un habitatge limitant l'adquisició de productes comercials per aconseguir un habitatge autònom, energèticament eficient i segur. Paral·lelament, fer l'adquisició de dades d'una estació meteorològica semi-professional i utilitzar les dades tant per la presa de decisions com per publicar-les en una web pública. Per aconseguir aquest objectiu es combinen dispositius de control i sensors comercials, en estat original o modificats, així com una sèrie de microcontroladors compatibles amb Arduino que executen un codi compatible amb el protocol MQTT. Aquests microcontroladors estan basats en el xip ESP8266, i tenen connectats diferents tipus de sensors i actuadors. Tots els elements són gestionats i governats des de dos servidors basats en miniordinadors Raspberry Pi, utilitzant com a plataforma de gestió Home Assistant. En aquests servidors s'executen un conjunt de serveis de suport a nivell de xarxes i seguretat. El resultat és un ecosistema administrable remotament, que també pot prendre decisions de forma autònoma sense intervenció humana.

The project objective is to create a home automation system with low cost and high performance for home environments. It tries to automate all the possible elements of a house, limiting the acquisition of commercial products, to obtain a system that be autonomous, energy efficient and secure. Also will do the acquisition of data from a semi-professional meteorological station where the data will be published in a public web page. To achieve this goal, commercial devices are used in their original state or with firmware modifications, combined with different microcontrollers compatible with Arduino that execute a code that is compatible with the MQTT protocol. These microcontrollers are based on the ESP8266 chip, and this microcontrollers has connected different types of sensors and actuators. All the elements are managed and governed from two servers based on mini-computers Raspberry Pi, using as Home Assistant as management platform. A set of network and security level support services are run on these servers. The result is a remotely manageable ecosystem, which can also make decisions autonomously without human intervention.

El trabajo busca crear un sistema domótico de bajo coste y altas prestaciones por entornos domésticos. Se pretende automatizar todo los elementos posibles de una vivienda limitando la adquisición de productos comerciales para conseguir una vivienda autónoma, energéticamente eficiente y seguro. Paralelamente, hacer la adquisición de datos de una estación meteorológica semi-profesional y utilizar los datos tanto por la toma de decisiones como para publicarlas en una web pública. Para conseguir este objetivo se combinan dispositivos de control y sensores comerciales, en estado original o modificados, así como una serie de microcontroladores compatibles con Arduino que ejecutan un código compatible con el protocolo MQTT. Estos microcontroladores están basados en el chip ESP8266, y tienen conectados diferentes tipos de sensores y actuadores. Todos los elementos son gestionados y gobernados desde dos servidores basados en miniordenadores Raspberry Pi, utilizando como plataforma de gestión Home Assistant. En estos servidores se ejecutan un conjunto de servicios de apoyo a nivel de redes y seguridad. El resultado es un ecosistema administrable remotamente, que también puede tomar decisiones de forma autónoma sin intervención humana.