DISCONNECT
7. Conclusiones y líneas futuras
Capítulo 7
Por otro lado, cabe mencionar la aplicación realizada en Android. Esta aplicación pretende poder usar todas las funciones disponibles que ofrece la aplicación de la RPi3, desarrollada como sistema domótico centralizado. Además, al estar comunicada con la aplicación de la RPi3 también lo está con el resto de dispositivos y de ESP8266 que forman el sistema completo.
Con respecto a las funciones de control y monitorización se ha logrado controlar algunos electrodomésticos de la vivienda, así como la iluminación de ésta. Igualmente, estos elementos se pueden controlar de forma autónoma sin necesidad de la aplicación implementada en Android, ya que dependen de otros sensores.
Los sensores de los que depende el control de otros elementos son los que se utilizan para monitorizar otras variables de la vivienda. La monitorización de la luminosidad permite conocer a los sensores y actuadores si hay iluminación suficiente para activar el circuito de luces de la vivienda. Asimismo, mediante esta monitorización, los sensores y el resto del sistema conoce si la iluminación en un habitáculo de la vivienda se encuentra encendido o no.
Por otro lado, se ha monitorizado la humedad y la temperatura de modo que cuando estas variables llegan a un valor umbral configurado por el usuario, se pueda poner en marcha el calefactor. Este calefactor ha sido automatizado mediante la incorporación de un ESP8266 D1 Mini dispuesto de sensores de temperatura y humedad DHT11, así como un relé para poder ser usado como elemento autónomo.
También, está el control y la monitorización de gas butano gracias al sensor MQ-2 incluido en el nodo ESP8266 D1 Mini. Este sensor ha sido situado en un lugar estratégico de la cocina para medir la fuga de gas, cerca de las salidas de gas y de los tubos de suministro. Según el umbral que tiene este sensor, en cuanto se detecta una fuga de gas, avisa inmediatamente al servidor y con éste a los demás dispositivos. Al mismo tiempo, el ESP8266 que incorpora este sensor manda activar a otro ESP8266 que se encuentra incluido en el extractor de aire que está suspendido justo encima de la cocina de gas. El extractor de aire funciona también de manera autónoma gracias a la incorporación de otro ESP8266 que incluye un relé.
El presente sistema domótico se ha realizado con algo de variedad con respecto a las funciones que permite y las características que aporta al usuario. Por otro lado, hubiera sido preciso haber incorporado otros elementos de control y monitorización. Estos elementos podrían ser, sensores para controlar la corriente de cada zona de la vivienda y poder realizar protocolos de ahorro energético. También se podría haber incorporado un sistema de comparación con el consumo eléctrico real de la vivienda obtenido de la empresa de suministros eléctricos y del gasto que ocasiona en términos económicos para poder realizar políticas de ahorro energético.
Por lo tanto, teniendo en cuenta lo mencionado anteriormente, se puede concluir que se han cumplido los objetivos propuestos al comienzo del presente trabajo.
7.2 Mejoras actuales del proyecto.
Para que el proyecto quede lo más completado posible, se ha intentado avanzar para desarrollar el mayor número de opciones posibles que pueda realizar el presente sistema domótico diseñado. Por otro lado, hubiera sido preciso la incorporación de más sensores al sistema, de forma que se pudieran controlar más elementos en el hogar. Esto no va a ser posible en este proyecto, pero sí que se pretende seguir avanzando para poder construir un sistema domótico con muchas más opciones y poder completarlo para comercializarlo con garantía y calidad en un futuro.
Por otro lado, se va a incorporar otra capacidad sin ser introducida en la memoria, pero sí para usarla como herramienta a la hora de la presentación de este TFG ya que esta incorporación podría ser objeto de la realización de otro TFG. Esta herramienta es una cámara de seguridad programada en Android en conjunto con funciones nativas escritas en C. Por lo tanto, la cámara de seguridad es precisamente la cámara de un smart phone o tablet que ya no tiene uso como tal y se le quiere dar una utilidad para aprovechar sus características.
La aplicación se ha incorporado a la del sistema domótico de forma que actúe de manera automática tras la indicación de otro dispositivo que solicite una acción.
Básicamente, la aplicación creada de la cámara de seguridad envía directamente las imágenes que captura con su cámara en streaming. Esto quiere decir que cuando la aplicación activa el modo de envío, la cámara del dispositivo captura varias imágenes por segundo y las envía codificadas en un formato de imagen a otro dispositivo. El formato de codificación de la captura de la cámara es JPEG (llamado así por su nomenclatura en inglés: Joint Photographic Experts Group) y de la transmisión en directo es MJPEG (mencionado así por su nomenclatura en inglés: Motion JPEG). Esto quiere decir que, si por un lado un dispositivo transmite, por otro lado, otro dispositivo debe recibir los datos en bruto de las imágenes y decodificarlas para ser posteriormente mostradas a tiempo real. Para ello también se creó en su momento un reproductor de imagen streaming que contiene el decodificador de MJPEG. Este reproductor también se ha incluido en la aplicación domótica de Android.
También se han añadido otras funcionalidades al sistema domótico al incluir la cámara de seguridad streaming y el reproductor streaming. Estas utilidades son que un dispositivo declarado como cámara en el sistema domótico sea capaz de ser controlado por otro dispositivo que es manejado por un usuario. De esta manera, el usuario puede encender la cámara, activarla para que envíe las imágenes y apagarla según considere oportuno. Asimismo, en el dispositivo usado por un usuario podrá activar su reproductor que recogerá las imágenes directamente de la cámara del otro dispositivo declarado como tal una vez se encuentre emitiendo.
Una de las ventajas que tiene la incorporación de la cámara de seguridad en streaming y el reproductor de streaming es que la aplicación es válida y compatible con dispositivos que tienen un sistema operativo con Android mayor o igual a la versión 2.3.5. De ahí el beneficio de reutilizar los dispositivos que ya no se usan de forma común y darle un segundo uso en este sistema domótico. Otra ventaja, al estar incluido la cámara de seguridad y el reproductor es que cada dispositivo puede usarse como cámara o como reproductor simplemente pulsando un checkbutton incluido en el menú principal.
Cabe recalcar también que la configuración de la cámara con respecto a la dirección de topic que tiene por defecto se puede cambiar en las opciones del menú de configuración, así como otras propiedades.
7.3 Futuras mejoras del proyecto.
El presente proyecto de domótica diseñado tiene pendiente varias actualizaciones y mejoras por implementar. Estas mejoras sobre todo se refieren a capacitar al sistema para realizar más opciones con respecto al control y automatización en el hogar, así como la incrementación de la seguridad en la vivienda. Por otro lado, también es importante que el sistema domótico diseñado sea completamente estable y esté protegido de las posibles amenazas o problemas que puedan producirse.
Asimismo, se propone añadir en un futuro una solución de mejora y prevista para emergencia en caso de caída del router o de la red que se le proporciona a éste. Esta solución pretende aportar también redundancia para tener acceso a Internet usando la tecnología presente de 4G y en un futuro cercano la de 5G.
La tecnología de las redes móviles puede ser aplicada al sistema domótico simplemente conectado en un puerto USB o mediante UART el sistema pertinente a la RPi3 y configurándolo adecuadamente. Este sistema es un sensor que soporta el protocolo de evolución a largo plazo más conocido como LTE Cat-M1 (proveniente de su nomenclatura en inglés: Long Term Evolution Category for Machine) [50]. De esta forma si cae la red donde está el router se puede acceder a Internet mediante la tecnología 4G y en un futuro 5G [51].
También, en un futuro se pretende añadir más seguridad y actualizar a otros protocolos con más prestaciones sin verse afectado el modelo de aplicación diseñado. Por otro lado, en un futuro se pretende implementar en la misma aplicación de Android un cliente OpenVPN para que se ejecute automáticamente al detectar que el dispositivo se encuentra en otra red distinta de la red domótica
Para terminar, se pretende realizar una aplicación también en otras plataformas y sistemas operativos, como por ejemplo, en Java para ordenadores y en iOS para iPhone.