Casa domótica inteligente controlada por dispositivos Android

Título del Proyecto: Casa Domótica Inteligente Controlada por Dispositivos Android

Evento y Sede: Seminario de Proyectos de Desarrollo Tecnológico

Nivel Educativo y Área de Conocimiento: Nivel Universitario - Desarrollo Tecnológico

Participantes:

• Adrián Pollo
• Diego Romano
• David de la Fuente
• Jesús López
• Manuel Morales

Asesor y Docente de Integradora: [Nombre del Asesor y Docente]

Resumen del Proyecto: El proyecto consiste en una Casa Domótica Inteligente simulada, controlada por dispositivos Android, desarrollada por un equipo interdisciplinario de estudiantes de la Universidad Tecnológica de Coahuila. Utilizando hardware y software libre, el sistema permite la gestión de cargas como persianas, toldos, iluminación y más a través de una interfaz intuitiva en una tablet. Se emplea la tecnología Arduino para la automatización y control, y se enfoca en el ahorro energético y la comodidad del usuario. La casa inteligente se simula mediante cargas y sensores, demostrando el potencial de la domótica en la vida cotidiana. La aplicación Android ofrece un control eficiente y seguro de la vivienda desde cualquier lugar con conexión a Internet.

Introducción

La presente investigación tiene como propósito principal explorar y desarrollar una Casa Domótica Inteligente controlada por dispositivos Android, con el objetivo de ofrecer una solución innovadora que mejore la calidad de vida de los usuarios a través de la automatización y gestión eficiente de diversos aspectos del hogar. Este proyecto busca integrar la tecnología en la vida cotidiana, proporcionando comodidad, ahorro energético y mayor seguridad en el entorno doméstico.

1.1 Propósito de la Investigación

El propósito de esta investigación es diseñar, implementar y demostrar una solución avanzada de domótica que permita la interconexión y control de dispositivos y sistemas en una vivienda, brindando un entorno inteligente y adaptativo. La relevancia de este proyecto reside en su impacto multifacético, abordando aspectos tecnológicos, sociales y medioambientales.

Desde el punto de vista tecnológico, la Casa Domótica Inteligente representa un avance en el campo de la automatización residencial, aprovechando la última tecnología en hardware y software. Socialmente, busca mejorar la calidad de vida de los usuarios al proporcionar un ambiente personalizado y de fácil control, además de ofrecer un mayor nivel de seguridad. En cuanto al impacto medioambiental, el proyecto contribuye al ahorro energético al permitir la gestión eficiente de los dispositivos, lo que a su vez reduce la huella de carbono.

1.2 Desarrollo Tecnológico y Tipo de Producto

El desarrollo tecnológico en cuestión consiste en la creación de un producto innovador: una Casa Domótica Inteligente. Este producto representa una solución tecnológica integral que integra hardware, software y sistemas de control para ofrecer una vivienda automatizada y adaptable. A través de esta Casa Domótica Inteligente, los usuarios podrán experimentar una gestión avanzada y personalizada de sus dispositivos y sistemas en el hogar.

1.3 Descripción del Desarrollo Tecnológico

La Casa Domótica Inteligente se basa en el uso de placas Arduino para la automatización de cargas y el control de sistemas. Estas placas actúan como el núcleo central de control, permitiendo la interacción entre los dispositivos y la interfaz de usuario en una tablet Android. La comunicación se establece a través de módulos WiFi que permiten el control remoto de los dispositivos conectados.

La casa inteligente se simula mediante la integración de cargas y sensores que responden a distintos escenarios. Por ejemplo, la gestión de persianas, toldos, iluminación y otros sistemas se lleva a cabo a través de comandos emitidos desde la tablet Android. Además, se implementan sensores de huella dactilar y sensores de temperatura para funciones de seguridad y confort, respectivamente.

En resumen, el proyecto presenta una casa automatizada que responde a las necesidades y preferencias del usuario. La aplicación Android actúa como el punto de control central, permitiendo a los usuarios gestionar y monitorear los dispositivos y sistemas en tiempo real. La propuesta innovadora de esta Casa Domótica Inteligente aborda cuestiones tecnológicas, ambientales y de comodidad, representando una solución integral para la vida moderna.

Antecedentes

En el ámbito de la domótica y la automatización residencial, se ha observado un crecimiento significativo en los últimos años debido al avance de la tecnología y la búsqueda de soluciones que mejoren la eficiencia energética, la comodidad y la seguridad en los hogares. Esta sección presenta una revisión exhaustiva de las publicaciones científicas, literatura especializada y bases de patentes relacionadas con la domótica y los sistemas de control inteligentes, con el objetivo de situar el desarrollo tecnológico propuesto en el contexto de las investigaciones previas y resaltar su innovación.

2.1 Revisión en Publicaciones Científicas y Literatura Especializada

La investigación documental abarca un rango de cinco años y ha involucrado una exploración minuciosa en diversas fuentes, tales como libros académicos, artículos científicos y bases de datos especializadas. Se ha constatado que la literatura científica en el campo de la domótica ha abordado diversas áreas, incluyendo sistemas de automatización, control remoto, sensores y desarrollo de interfaces.

Referencias clave incluyen estudios como "Home Automation: Impact on Energy Consumption and Life Style" (2018) de Kavitha S., que explora los beneficios de la automatización en la reducción de consumo energético y mejora del estilo de vida. También se destaca el trabajo "Smart Home Automation: A Literature Review" (2020) de Kumar S. et al., que analiza tecnologías y protocolos en sistemas de hogares inteligentes.

2.2 Búsqueda de Información Tecnológica en Bases de Datos de Patentes

La búsqueda en bases de datos de patentes y diseños industriales ha revelado una tendencia en la evolución de la domótica hacia la integración de dispositivos móviles y control a distancia. Los sistemas de automatización residencial han avanzado hacia la comunicación inalámbrica y la adaptabilidad en función de las preferencias del usuario.

2.3 Diferenciación del Desarrollo Tecnológico Propuesto

El desarrollo tecnológico propuesto se distingue por su enfoque en la simplicidad de uso, la interoperabilidad y la eficiencia energética. A diferencia de algunos sistemas complejos de domótica, que requieren instalaciones eléctricas complejas y costosas, esta Casa Domótica Inteligente se basa en el uso de placas Arduino y módulos WiFi para lograr una instalación más sencilla y económica.

El proyecto se diferencia por su capacidad para simular una vivienda domótica mediante cargas y sensores, lo que permite una implementación versátil y escalable. La interfaz de usuario en una tablet Android ofrece una experiencia intuitiva y cómoda para los usuarios, brindando un control preciso y personalizado de los dispositivos y sistemas del hogar.

En comparación con desarrollos anteriores, este proyecto destaca por su enfoque en el ahorro energético y la sostenibilidad, así como por su accesibilidad a través de dispositivos móviles comunes. La integración de sensores y cargas simuladas agrega un nivel adicional de realismo y funcionalidad a la solución propuesta.

Definición de la Meta de Ingeniería

3.1 Problema Técnico que Resuelve

El problema técnico que el proyecto aborda se relaciona con la necesidad de automatizar y optimizar diversos sistemas y dispositivos en un hogar para mejorar la eficiencia energética, la comodidad y la seguridad de los usuarios. En muchas ocasiones, la implementación de soluciones domóticas puede ser compleja, costosa y requerir conocimientos especializados en instalaciones eléctricas y programación. Por lo tanto, el problema a resolver es la simplificación de la automatización residencial y su control, haciéndolo accesible para un público más amplio.

3.2 Criterios para Dar Solución a la Problemática

Para resolver este problema, se establecen los siguientes criterios:

1. Simplicidad de Instalación: La solución debe permitir una instalación sencilla y sin la necesidad de conocimientos técnicos avanzados en instalaciones eléctricas.
2. Interfaz Intuitiva: La interfaz de usuario debe ser fácil de usar y comprender, permitiendo a los usuarios controlar y gestionar los dispositivos y sistemas de manera intuitiva.
3. Flexibilidad y Escalabilidad: La solución debe ser flexible y capaz de adaptarse a diferentes configuraciones de viviendas y preferencias de los usuarios. También debe permitir la adición de nuevos dispositivos y cargas en el futuro.
4. Eficiencia Energética: La automatización debe contribuir al ahorro energético al permitir el control preciso y oportuno de los dispositivos, reduciendo el consumo innecesario.

3.3 Identificación de una Solución y Sus Restricciones

La solución propuesta es el desarrollo de una Casa Domótica Inteligente que se basa en placas Arduino para el control de dispositivos y sistemas, y una tablet Android como interfaz de usuario. Esta solución permite la simulación de una casa inteligente, con cargas y sensores que responden a diferentes escenarios. Se garantiza la comunicación inalámbrica a través de módulos WiFi, lo que simplifica la instalación y amplía la accesibilidad.

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