La figura (Fig. 3.1) describe los diferentes tipos de sensores y sus aplicaciones en los ambientes de un hogar inteligente, así como la instalación modelo de todo el sistema. Varios tipos de sensores y otros equipos son descritos más abajo con mayor detalle.
Un elemento esencial en la instalación del sistema es la unidad de control, conocida también como HomeHUB o Punto de Acceso (AP en la figura). El punto de acceso es el nombre común de los routers domésticos utilizados en los hogares para la conexión de dispositivos a Internet.
Algunos fabricantes tratan de ampliar la funcionalidad de estos dispositivos hacia el concepto de casa inteligente. En algunos casos incluso es posible actualizar el router con un nuevo firmware para soportar la funcionalidad de casa inteligente. El motivo para ello es que los otros equipos periféricos (por ejemplo sensores) están conectados por una tecnología inalámbrica que es compatible con AP. Sin embargo, ello conlleva principalmente el uso de la tecnología WiFi, que tiene un elevado consumo de energía y limita la duración de la batería asociada al sensor. Así que este método no es ideal. La solución más común adoptada actualmente consiste en añadir un AP al router casa ya existente y conectarlos entre sí a través de Ethernet.
Generalmente, la unidad de control es proporcionada directamente por un proveedor de servicios para el hogar inteligente o a través de la red de ventas. Desde un punto de vista técnico, la elección del AP apropiado influye en el tipo de sensores utilizados ya que tienen que soportar la misma comunicación inalámbrica.
A continuación se describen las posibilidades de los sensores utilizados en la figura (Fig. 3.1).
El sensor de movimiento llamado también sensor PIR es uno de los sensores más comunes. No sólo cumple con necesidades de confort (encendido/apagado automático de las luces), sino también con las necesidades de seguridad (zona de vigilancia en caso de ausencia). Estos sensores están en el mercado desde hace unos años, como parte de los sistemas de seguridad, conectados a la unidad de control a través de la infraestructura ya previamente preparada en la vivienda. La tendencia actual es controlar dichos sensores de forma inalámbrica, con la posibilidad de colocarlos en cualquier lugar en el hogar.
El sensor de humo y fuego pueden ser parte de un periférico. Mientras que el sensor de humo comprueba el cambio de conductividad para detectar la presencia de humo o gas en la habitación, el sensor de fuego funciona en el principio de los sensores de temperatura.
El sensor de temperatura fue anteriormente y lo es en la actualidad parte de otros sensores. Este enfoque no ha cambiado y el sensor de temperatura se puede encontrar por ejemplo, como parte de una puerta de contacto magnético o sensor PIR.
El sensor magnético es simple y un sensor bien conocido utilizado en los sistemas de seguridad para el control de entrada o puerta del balcón de una vivienda, que trabaja en el principio de controlar el contacto mediante micro interruptor magnético.
El generador de IR se puede utilizar como pared de infrarrojos para la protección, por ejemplo, de la zona de la terraza o incluso en el modo de confort como parte de la puerta del garaje de entrada. Iniciar la acción seleccionada es causada por la interrupción del flujo de luz entre el receptor y el diodo emisor.
El botón de SOS es en realidad un controlador muy simple que desencadena la acción apropiada. En este caso, el botón puede cumplir la función de llamar ayuda. El botón puede ser parte de la pulsera en el brazo de un miembro mayor de la familia. La alimentación de la pulsera, en este caso, puede ser resuelta por una simple batería de litio ya que el envío de una señal ocurre sólo cuando se presiona.
Las cámaras están principalmente en el dominio de los sistemas de seguridad y se utilizan sobre todo para este propósito. Estos periféricos requieren suministro continuo de energía, no se utilizan baterías independientes como fuente principal de energía. Su uso es amplio y también para el seguimiento de los movimientos del miembro mayor o menor de la familia en la ausencia o bien cuando se encuentran en la habitación contigua.
El control de la iluminación también puede ser realizado por conmutadores inalámbricos o atenuadores inteligentes sensibles al tacto. Debido a una mayor comodidad, un controlador simple está instalado en todas las habitaciones. Solución más barata es una combinación de los interruptores existentes con el actuador, que es controlado de forma inalámbrica.
El termostato pertenece a los controladores diseñados para controlar la temperatura en una habitación o en una vivienda. El uso de los termostatos existentes ya instalados en el apartamento puede ser problemático. Por lo tanto, su sustitución favorece su acceso desde una aplicación en el panel táctil de la tableta o el control. El termostato también puede contener un sensor de temperatura.
El control de cortinas o los controles multifunción son en su mayoría simples, son mandos a distancia con una sola finalidad de uso diseñados para controlar un caso particular, es decir, cortinas o incluso la iluminación. Su ventaja es la facilidad de uso (las personas mayores podrían problemas con un panel táctil).
El panel de control táctil es un mando a distancia universal que puede operar y controlar cualquier dispositivo conectado al sistema a través de la aplicación. Permite configurar escenas y programar una secuencia de eventos. Actualmente este tipo de control remoto es sustituido por teléfonos móviles o smartphones.
El almacenamiento de datos está diseñado para almacenar contenidos multimedia (video, audio, foto) y también sirve como un servidor de almacenamiento para las grabaciones de las cámaras. Se puede utilizar también para realizar una copia de seguridad de datos de otros dispositivos en el hogar (PC, tableta, teléfono inteligente).
La TV o Smart TV pueden reproducir contenidos multimedia, además de servir como un monitor para las cámaras instaladas, así como el control de iluminación a través de una aplicación especial mientras se visualiza el contenido deseado.
Los dispositivos de usuario final móviles son sistemas de control remoto en términos de vivienda inteligente, así como aquellos dispositivos conectados a la red doméstica que permitan acceder a contenidos multimedia.