low cost indoor sensor network based on arduino
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Slides of a project of a low cost sensor network based on Arduino with a multilevel security module. University of Extremadura, October of 2012TRANSCRIPT
Low Cost Indoor Sensor Network
Minimizar costes de instalación. Evitar obras para el cableado. Diseño modular y escalable. Implementar sistema de seguridad basado
en la propia red sensorial. Control mediante servicio de suscripción.
Objetivos:
Basada en Arduino. En viviendas que cumplen el RD346/2011:
◦ Empleando la canalización específica. En viviendas anteriores:
◦ Empleando tecnología inalámbrica Zig Bee. Topología en árbol. Activando funciones especiales de
seguridad. Servicios web y aplicación móvil.
◦ Suscripción anual.
Medios para su consecución:
Esquema general de la red:
Nivel 1:◦ Sensores y actuadores de base.◦ Baja frecuencia de interacción con sistema central.
Nivel 2:◦ Sensores y actuadores del sistema de seguridad.◦ Alta frecuencia de interacción con sistema central.
Activos solo si se detecta incursión. Nivel 3:
◦ Actuadores del sistema de situaciones anómalas y apagado selectivo de electrodomésticos.
◦ Baja frecuencia de interacción con sistema central.
Niveles:
Detectar situaciones anómalas.◦ Ej. Incendio por la presencia de humo en el aire.
Detectar incursiones.◦ Activación de función especial (Vacation mode).◦ Cualquier presencia se considerará incursión.◦ Con cerraduras inteligentes se puede adelantar a
la incursión. Evitar cortes en el servicio.
◦ Conexión a internet mediante tecnología 3G si se corta la conexión telefónica
◦ Sistema alimentado mediante baterías en caso de corte suministro eléctrico.
Seguridad:
Sensores de humo y temperatura. Sensores de movimiento. Switches magnéticos para puertas. Cámaras de bajo régimen binario. Micrófonos. Cerraduras inteligentes con NFC.
Seguridad (II), medios:
Detección de fuego por presencia de humo:◦ Aviso automático a bomberos.◦ Notificación automática al usuario.◦ Corte alimentación eléctrica.
Aplicada a las zonas de la anomalía. Detección de incursión.
◦ Notificación automática al usuario.◦ Activación de cámaras y micrófonos.◦ Envío de datos al usuario.◦ Usuario decide avisar o no a la policía.
Seguridad (III), protocolos:
Detección anticipada de incursión:◦ Activación de protocolo que simule presencia en
la vivienda. Encendido selectivo de luces. Movimiento de persianas. Reproducción de grabación de voz del usuario.
Seguridad (IV), simulación:
Control de iluminación:◦ Regulado de iluminación diurna mediante
persianas eléctricas.◦ Regulado de iluminación nocturna controlando la
intensidad del alumbrado.◦ Ajustable por el usuario mediante la aplicación.
Control de temperatura.◦ Regulado automático de la calefacción/aire
acondicionado.◦ Ajustable por el usuario mediante la aplicación.
Aplicaciones domésticas:
Control remoto de electrodomésticos.◦ Posibilidad de cortar alimentación eléctrica de
manera selectiva.
Aplicaciones domésticas (II):
Sistema central:◦ Arduino ARM: 50€.◦ Shields: GPRS 82€, Ethernet 30€.
Sensores: de media 8€ por unidad.◦ Excepciones:
Cámaras: coste medio 50€/unidad. Cerradura inteligente: coste aprox. 140€.
Actuadores: ◦ Motor persiana: media 50€, dependen del tamaño.◦ Controlador de sistema (ej. Calefacción).
Coste variable dependiente del sistema. Requiere de inserción de circuitos especiales.
Costes:
Instalación:◦ Viviendas sujetas al RD346/2011:
Reducido.◦ Viviendas anteriores:
Dispositivo Zig Bee: 48€/unidad.
Costes (II):
Desarrollo de Aplicación movil:◦ Estimado de 1000€.
Desarrollo del Sitio web:◦ Estimado de 1000€.
Se exige seguridad y estabilidad en ambas.
Servidor dedicado sistema:◦ 75€/mes.
Mejorable en caso de crecimiento.
Costes (III):
Posibilidad de una alfa limitada.◦ Simulando algunos sistemas se podría llegar a
una beta.◦ El apartado III de costes no se requeriría en la
alfa. Ésta podría funcionar con una aplicación y un site
muy simples. Coste estimado de la alfa:
◦ Inferior a los 600€. Se excluyen la cerradura inteligente y las persianas. Constaría del sistema central y una única habitación
equipada.
Versión alfa: