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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 2012

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Low Cost Indoor Sensor Network based on Arduino

  1. 1.      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.
  2. 2.   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.
  3. 3.  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.
  4. 4.  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.
  5. 5.       Sensores de humo y temperatura. Sensores de movimiento. Switches magnéticos para puertas. Cámaras de bajo régimen binario. Micrófonos. Cerraduras inteligentes con NFC.
  6. 6.  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.
  7. 7.  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.
  8. 8.  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.
  9. 9.  Control remoto de electrodomésticos. ◦ Posibilidad de cortar alimentación eléctrica de manera selectiva.
  10. 10.  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.
  11. 11.  Instalación: ◦ Viviendas sujetas al RD346/2011:  Reducido. ◦ Viviendas anteriores:  Dispositivo Zig Bee: 48€/unidad.
  12. 12.  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.
  13. 13.  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.

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