Aunque la crisis en el sector de la construcción ha causado que la domótica esté estancada, en la actualidad hay soluciones basadas en el Open Hardware que pueden dar un empujón a este sector. Hoy vamos a hablar de la automatización del hogar con Arduino.

En la automatización o domótica tradicional, existen grandes inconvenientes que nos permitan implementarlo de una forma sencilla en el hogar. Por un lado encontramos el obstáculo del precio. Si nos centramos en un proyecto típico, encontramos los siguientes componentes básicos:

Unidad central: será el corazón del sistema. Puede ser un ordenador o una central domótica.
Sensores: captan parámetros del entorno que se registran o que permiten gestionar actuadores.
Actuadores: actúan sobre el sistema según unos parámetros establecidos.
Comunicación: protocolo de comunicación utilizado entre los diferentes dispositivos del sistema domótico.
Aunque no podemos generalizar en precios, podríamos conseguir un sistema de este tipo desde 130€ hasta lo que nos queramos gastar. Por supuesto que cuanto más caro sea, más robusto y más complejo será el sistema.

Se trata de dispositivos especializados para una labor concreta y están pensados para que hagan su función. El precio dependerá mucho del sistema de comunicación y de la marca que elijamos eso sí, cuando nos decidamos por una marca o empresa, poco podremos hacer para cambiar.

Dentro de la domótica existen estándares de comunicación como X10, KNX o Zigbee los cuales son utilizados por los fabricantes para comunicar entre sus dispositivos. Estos estándares hacen que podamos utilizar elementos de diferentes marcas dentro de una misma instalación. Aunque yo no soy un experto en la materia, se que en muchos casos esta integración no es sencilla y puede ocasionar verdaderos dolores de cabeza. Lo que si que tengo claro es que no se trata de sistemas abiertos, son sistemas que, aunque utilizan estándares de comunicación, no podemos replicar, modificar o mejorar, este es otro de los grandes inconvenientes, que son sistemas cerrados.

Sin duda alguna, las comunicaciones inalámbricas hacen que el coste se reduzca a costa de la estabilidad y fiabilidad del sistema. Si por el contrario utilizamos un cableado físico, buses de comunicación o comunicación por cable, los costes se disparan, más todavía si el sistema se intenta implantar en una casa ya construida.

Quizás uno de los retos a los que nos enfrentamos sea poder aplicar técnicas del movimiento Maker y del DIY a la automatización de los hogares. En este punto, microcontroladores como Arduino MKR1000 o Arduino 101, tengan mucho que decir.

Precisamente el curso que estoy preparando donde verás como hacer un dispositivo del IoT de principio a fin, sea un buen punto de partida para crear sistemas domóticos. En él verás temas de electrónica, programación física y programación de interfaces de usuario.

Arduino ha cambiado las reglas del juego en temas de electrónica y programación. Gracias a su carácter Open Hardware y Open Software, podemos construir sistemas hardware, compartir las ideas y proyectos, todo gracias a la comunidad que hay detrás de este movimiento. Esto está cambiando todo en la automatización del hogar.

Gracias a Arduino y al Open Hardware, podemos construir nuestros propios sistemas adaptados a nuestras necesidades y totalmente personalizados. Al contrario que los sistemas cerrados tradicionales, tenemos un control total sobre el conjunto, podemos añadir nuevos dispositivos, ya sean sensores o actuadores, personalizar la interfaz gráfica y tenemos detrás una comunidad que nos da soporte los 365 días del año totalmente gratis.

Contra estos beneficios, pocas empresas del sector pueden competir. El mayor inconveniente que encuentro es el rol multidisciplinar que debemos asumir. No se trata de una tarea sencilla, sobre todo cuando hablamos de programación. Debemos tener una buena base para crear un sistema domótico decente.

Nos podemos basar en diferentes herramientas que encontramos en Internet. Uno de ellas sería el OpenDomo, un protocolo creado especialmente para el ámbito domótico. Recientemente han anunciado que no se va a actualizar y por lo tanto ya no sería una buena opción.

Sin duda alguna la mejor opción es apoyarnos en estándares como Firmata, HTML5 y CSS3. Todo esto es accesible para cualquiera de nosotros. Como siempre digo, la dedicación y constancia son los elementos fundamentales para sacar adelante cualquier proyecto.

Arduino y en especial el modelo MKR1000, son una gran oportunidad para hacer crecer la domótica y automática. Podemos utilizar la MKR1000 como microcontrolador para gestionar la obtención de datos y la actuación sobre diferentes dispositivos. Por ejemplo, podemos controlar un relé para encender o apagar una luz desde un dispositivo móvil o podemos crear un proyecto que encienda una luz al paso de una persona. Dos proyectos muy sencillos y que pueden servir de base para crear proyectos más grandes.

En este aspecto, también tiene mucho que decir nuestro viejo conocido el ESP8266, módulo WiFi de muy bajo coste y consumo. No nos ofrece la facilidad de un Arduino, pero puede ser un buen complemento para una instalación.

Lo ideal sería que fuéramos capaces de utilizar Arduino MKR1000 para prototipar y poder sacar el chip de Atmel ATSAMW25 fuera de la placa. Podemos encontrar este chip por solo 19€, 12€ más barato que el Arduino MKR1000. De esta manera estaríamos abaratando todavía más el proyecto.

Por último hablamos de los relés, interruptores eléctricos de alto voltaje. En este artículo te contmamos cómo funciona este dispositivo y cómo utilizarlo con Arduino. Hay que tener en cuenta algo importante y de lo que ya hemos hablado en alguna ocasión. Arduino MKR1000 funciona con 3,3 V es decir, por sus salidas digitales vamos a tener ese voltaje. Los relés típicos funcionan con un voltaje de 5 V y por lo tanto no vamos a poder suministrar el voltaje suficiente para hacer que funcione. Existen varias soluciones, entre ellas cambiar por un relé de 3 V o utilizar un transistor como interruptor de una fuente que nos suministre los 5 V necesarios para poder trabajar con un relé de este tipo.

Ojo al utilizar altos voltajes, dejamos atrás los 5 V o 3,3 V y empezamos a utilizar 220 V como ocurre en España. Es un poco peligroso así que pido precaución en este sentido.

El recurso del oyente

Otra semana más tenemos el recurso de José Minguez de Logroño. Nos manda una aplicación para móviles que se llama WiFi Analyzer que precisamente hace eso, analizar nuestra red WiFi.

Muy útil cuando tenemos problemas de calidad, podemos saber rápidamente si alguna WiFi de algún vecino se solapa, en términos de frecuencia, con nuestra red.

También resulta útil para medir la calidad en el caso de que queramos utilizar Arduino MKR1000, sabrás si tienes la señal suficiente para que se conecte.

Por otro lado, y por segunda semana consecutiva, Lluis Toyos también nos envía otro recurso, PlatformIO. Es un ecosistema de código abierto para el desarrollo de aplicaciones IoT. Está compuesto por un entorno de desarrollo, un módulo de integración continua y un gestor de librerías.

Una de las cosas que más me han llamado la atención es la utilidad Intellisense que incorpora el IDE. Quizás, en el entorno de desarrollo oficial de Arduino, sea una de las cosas que más eche de menos, que te proponga sentencias según vayas escribiendo.

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