Requerimientos para satisfacer las funcionalidades del Sistema de

PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA
Requerimientos para
Satisfacer las
Funcionalidades
Sistema de Automatización de Hogares
Edgar Leonardo Torres
Jose Luis Gómez-Casseres del Campo
25/08/2008
En este Documento se especificarán cuales son los puntos necesarios a atacar para poder
cumplir con los requerimientos seleccionados basados en diferentes kits de domotica
encontrados.
Requerimientos para satisfacer las funcionalidades del Sistema de Automatización
de Hogares
A continuación se determinara para cada una de las funcionalidades del Sistema de
Automatización de Hogares, los requerimientos implícitos para poder satisfacer cada una
de estas.
1
Encender o apagar automáticamente cualquier dispositivo o lámpara cuando se
detecta movimiento.
Para satisfacer esta necesidad se hará a través del uso de un sensor de
movimiento, el cual permita encender luces y/o dispositivos como respuesta a la
detección de algún movimiento.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del
sensor de movimiento X10 MS14A, que permite encender luces y/o dispositivos
como respuesta a la detección de algún movimiento, además, va acorde al
sistema, puesto que no es un dispositivo muy costo y cuenta con características
necesarias para cumplir con esta funcionalidad.
2
Controlar cualquier dispositivo o lámpara de forma automatizada.
Como solución a esta funcionalidad se puede hacer uso de las distintas interfaces
de computador que se proveen para cada protocolo existente de domótica.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso de la
interfaz para computadores CM11A X10 y del Transceiver Module X10 TM751,
los cuales permiten controlar de manera automatizada tanto luces como
dispositivos, aún desde el computador.
3
Visualizar a través de Internet lo que las cámaras están enfocando.
Para poder desarrollar esta funcionalidad, existentes diversos protocolos de
transmisión de video en tiempo real, mediante los cuales se puede implementar
una aplicación que permita la transmisión de video requerida.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del API
de java - Java Media Framework, ya que mediante este API se pueden desarrollar
aplicaciones Java que transmitan video en vivo y que además lo almacenen.
4
Permite enviar imágenes vía correo electrónico al detectar un movimiento.
Ante una detección de movimiento por parte de un sensor, el sistema debe enviar
una señal a las cámaras instaladas en el sistema para que capturen una imagen de
lo que están enfocando, para luego si enviarlas adjuntas en un mensaje de correo
electrónico.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del
sensor de movimiento X10 MS14A, de la interfaz para computadores CM11A
X10, del Transceiver Module X10 TM751, de una webcam y del API de Java,
JavaMail. A través de estos dispositivos se podrá realizar la detección de
movimiento y la captura de las imágenes, y a través del API se podrá
implementar un componente encargado de realizar el envío de mensajes de correo
electrónico con archivos adjuntos.
5
Transmisión de video a través de la Internet.
Para poder desarrollar esta funcionalidad, existentes diversos protocolos de
transmisión de video que permiten uso de distintos formatos, mediante los cuales
se puede implementar una aplicación que permita cumplir esta transmisión
requerida.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares se hará uso del API
de java, java Media Framework, que permite desarrollar aplicaciones Java, que
transmiten video en vivo a través de sesiones RTP y además permiten almacenar
el video.
6
Acceso remoto para controlar luces o dispositivos de la vivienda conectados al
sistema domótico.
A través del uso de un servidor Web, se puede garantizar que se tenga acceso
remoto al sistema, lo cual a su vez permite que se pueda tener control sobre los
dispositivos de la vivienda cuando se está en otro lugar.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares se hará uso del
servidor web Apache Tomcat, el cual permitirá que se pueda acceder al Sistema
de manera remota.
7
Permitir una fácil escalabilidad del sistema, tanto vertical como horizontal, del
sistema.
Los distintos protocolos existentes actualmente para la automatización de hogares
permiten una fácil escalabilidad, lo cual permite poder cumplir con esta
funcionalidad.
En particular para el desarrollo del Sistema de Automatización de Hogares, se
hará uso del protocolo X10, el cual permite controlar hasta 256 dispositivos y
lámparas. Esta característica del protocolo X10, facilita la escalabilidad
horizontal del sistema, sin embargo se debe tener claro que no se puede tener más
de 256 dispositivos conectados.
En cuanto a la escalabilidad vertical, de igual forma el protocolo X10 permite que
se pueda cambiar cada uno de los dispositivos por uno de su mismo tipo con
mejores características, dado que el protocolo de comunicación se mantiene.
8
Cámaras que permitan capturar imágenes y video.
Mediante el uso de cámaras IP, cámaras Web o cualquier tipo de cámaras que se
pueda conectar al computador, se puede dar solución a esta funcionalidad.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, la solución para esta
funcionalidad esta en hacer uso de Webcam, ya que con un costo bajo, se puede
conseguir captura de Imágenes y video.
9
Acceso remoto para ver lo que las cámaras están capturando y el estado de
dispositivos.
A través del uso de un servidor Web junto con una aplicación que transmita video
se puede garantizar que se tenga acceso remoto al sistema, y se pueda dar
transmisión de video en tiempo real, lo cual permite que se pueda ver lo que las
cámaras están capturando. A través de la implementación de una aplicación que
controle dispositivos X10 y del servidor Web, se puede saber el estado de los
dispositivos de la vivienda conectados al sistema cuando se está en otro lugar.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del API
de Java JMF, del API de Java para X10 y del servidor Web Apache Tomcat, ya
que mediante estos APIs y el servidor Web, se pueden implementar aplicaciones
que permitan tener acceso remoto al sistema, y así ver lo que las cámaras están
capturando, además de saber el estado de los dispositivos conectados al sistema.
10 Acceso remoto al sistema vía aplicaciones Web seguras, garantizando que la
información privada este segura.
Para dar solución a esta funcionalidad puede hacerse uso de protocolos de
seguridad, como por ejemplo https.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares se hará uso de una
conexión VPN con el protocolo PPP. Con esto se pretende que el usuario que se
conecte remotamente al sistema lo haga a través del uso de una red privada
virtual de forma que la información que sea transmitida a través de la Internet
viaje cifrada, manteniendo su seguridad incluso en la red pública. El componente
controlador de seguridad del Sistema de Automatización de Hogares, se
encargara de verificar que el cliente que le haga una petición de servicio tenga
una IP que pertenezca al rango de direcciones que asigna el servidor VPN, de lo
contrario le denegara el servicio inmediatamente.
11 Envío de correo electrónico como respuesta a la detección de alguna señal de un
sensor.
Una solución para el desarrollo de esta funcionalidad, es implementar una
aplicación que permita realizar envío de correos electrónicos.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del API
de Java, JavaMail, el cual permite desarrollar aplicaciones Java, que realizan
envío de mensaje de correo.
12 Envío de mensaje SMS a un número celular como respuesta a la detección de
alguna señal de un sensor.
Una solución para el desarrollo de esta funcionalidad, es implementar una
aplicación que permita realizar envío de correos electrónicos.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del API
de Java, JavaMail, el cual permite desarrollar aplicaciones Java, que realizan
envío de mensajes.
13 Hacer sonar una sirena como respuesta a la detección de alguna señal de un
sensor.
Para satisfacer esta necesidad se hará a través del uso de un sensor que permita
encender un dispositivo como respuesta a una detección.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso del
Transceiver Module X10 TM751 y de la Sirena X10 SC546, los cuales dan la
posibilidad de hacer sonar la sirena como respuesta a la detección de una señal de
un sensor.
14 Mostrar en una pantalla un mensaje de alerta como respuesta a la detección de
alguna señal de un sensor.
Como solución a esta funcionalidad se puede hacer uso de las distintas interfaces
de computador que se proveen para cada protocolo existente de domótica.
En particular para el Sistema de Automatización de Hogares, se hará uso de la
interfaz para computadores, CM11A X10 y del Transceiver Module X10 TM751,
dispositivos que permiten controlar los estados de los dispositivos desde el
computador, de manera que ante la señal de un sensor se pueda poner un mensaje
en pantalla con la información de la alerta.