Diseño de un sistema de código abierto para la monitorización de parámetros higrométricos en edificios basado en una tecnología IoT de bajo coste

Abstract

[ES] La empresa PanStamp está identificada como empresa destacada de I+D en el panorama europeo del IoT. Ofrece soluciones de código abierto diseñadas para medir y controlar dispositivos de forma inalámbrica. Los sistemas son fácilmente escalables y se basan en módulos inalámbricos autónomos programables de bajo consumo diseñados para proyectos de control y telemetría. Estos módulos pueden comunicarse a través de las bandas libres 868-900-915 MHz y están diseñados para durar meses e incluso años operando con simples pilas alcalinas , dependiendo del ciclo de trabajo y del intervalo de transmisión programado. Se presenta un espacio wiki donde se explica la tecnología desde su desarrollo, protocolos, plataformas de hardware, librerías de firmware y aplicaciones de software. Esta tecnología forma sistemas inalámbricos completos con conectividad directa a Internet y aplicaciones de software para configurar redes inalámbricas y convertir un ordenador o mini ordenador en un servidor de automatización. Para ello, la empresa proporciona imágenes personalizadas de Raspbian para Raspbeny PI, como una pasarela inalámbrica 1P con capacidades independientes. Lagarto-SWAP es un proceso daemon programado en Python que interactúa entre cualquier red SWAP y el mundo 1P. En el lado 1P, lagarto-swap proporciona interfaces HTTP y MQTT para que el proceso pueda comunicarse con cualquier software de automatización. MQTT significa MQ Telemetry Transport. Es un protocolo de mensajería basado en publish-subscribe extremadamente sencillo y ligero, diseñado para dispositivos con restricciones y redes de bajo ancho de banda, alta latencia o redes poco fiables. Los principios de diseño consisten en minimizar el ancho de banda de la red y los requisitos de recursos del dispositivo, al tiempo que se intenta garantizar la fiabilidad y un cierto grado de seguridad en la entrega. Los principios anteriores también hacen que este protocolo sea ideal para el mundo emergente de "máquina a máquina" (M2M) o "Internet de las cosas" de los dispositivos conectados, y para aplicaciones móviles donde el ancho de banda y la energía de la batería son requisitos esenciales. Los datos proporcionados por el sistema PanStamp se registran en tablas SQL gracias a las aplicaciones PHP que se ejecutan en el entorno Raspbian. Las copias automáticas y simultáneas de la información se realizan en equipos servidores vía IP. La visualización de los resultados y la gestión de los comandos de control son de acceso restringido, y accesibles desde cualquier dispositivo móvil y navegador web. Los dispositivos de la tecnología PanStamp utilizados en el campo de la monitorización y control de edificios han sido objeto de investigación y desarrollo de proyectos desde la plataforma domolibre.eu que ha proporcionado el software para la gestión web de la información proporcionada por los sistemas PanStamp, o de otros fabricantes, en los ensayos y estudios. El equipo de PanStamp-Domolibre (PSD) del que se dispone actualmente para la realización de estos ensayos consta de los dispositivos y software. Se pretende implantar el sistema mediante de sensores de temperatura y humedad en edificios de forma autonoma.

[EN] Nowadays, data collection for further processing, with the aim of obtaining as much information as possible for decision making or implementation of procedures is increasingly common. However, the equipment needed for this collection task can present a great barrier at an economic level, as a result, in many cases it is decided not to collect all the necessary data, considering it an excessive expense regarding the value they provide. From this need arises the idea of using low-cost IoT technologies for data collection purposes. Based on low-cost hardware, consisting of a Raspberry Pi 3 minicomputer and a USB panstick Carrier board, this work will design a system based on open source software for monitoring and tracking temperature and humidity inside buildings in order to automate this process. It is intended to achieve a functional system that extracts the data from time to time, generates a document with them and stores them in a cloud with a private account, which can be accessed remotely. In addition, an e-mail account will be created for the project, in which all the project information will be collected, as well as all the services in which it is necessary to sign in. Finally, the remote control of the device will be configured for the remote solution of possible problems, enabling the connection with the device through the network