sistema de seguridad integral inteligente para una vivienda aislada

SISTEMA DE SEGURIDAD INTEGRAL INTELIGENTE PARA UNA
VIVIENDA AISLADA
Autor: Martínez de Bustos, Roberto
Director: Rodríguez Fernández, José María
Entidad Colaboradora: ICAI – Universidad Pontificia Comillas.
RESUMEN DEL PROYECTO
El aumento de los robos en viviendas unifamiliares ha generado una gran alarma social
y los sistemas de seguridad que se ofertan al público no ofrecen la seguridad que
deberían. Con el propósito de ocupar el vacío que existe en esta materia se ha
desarrollado este proyecto fin de carrera. En este proyecto se ha diseñado e
implementado un sistema integral (perimetral e interior) de seguridad para una vivienda
“estándar” con jardín y aislada, mediante una programación inteligente que permite el
uso continuo y flexible del sistema.
Se ha diseñado un sistema de seguridad que tiene su base en realizar un control
preventivo y disuasorio mediante dispositivos situados en el jardín. Cuando estos
dispositivos detectan movimiento, activarán focos halógenos disuasorios y pondrán al
sistema interno de la vivienda en preaviso, para que detecte posibles movimientos
dentro de la casa. Ya que estos movimientos podrían indicar una intrusión. Dentro de la
casa mediante distintos dispositivos se controla la detección de movimiento en las
habitaciones y el cierre y apertura de puertas, en función de las señales recibidas y de la
secuencia en que estas se produzcan el sistema decide si se trata de una intrusión o no.
Además el sistema trata de adaptarse a las circunstancias que se dan en la vivienda para
mantener siempre el mayor grado de seguridad posible. Así se evita que el usuario tenga
que interactuar demasiado con el sistema ya que esto suele conllevar que el usuario se
canse y desconecte el sistema.
A la hora de diseñar el sistema, se ha realizado un estudio de los dispositivos más
adecuados teniendo en cuenta su eficiencia y su coste. Se ha diseñado el sistema de
seguridad partiendo de equipos convencionales de seguridad existentes en el mercado.
También se ha procurado que los equipos sean lo más sencillos y económicos posibles
ya que el verdadero valor del proyecto reside en la lógica interna del sistema, más que
en equipos especialmente avanzados tecnológicamente que solamente encarecerían el
sistema.
Para conseguir implementar el sistema de seguridad desarrollado se ha utilizado un
sistema experto. El razonamiento del motor de inferencias del sistema experto es hacia
delante y funciona según el ciclo forward chaining.
El sistema experto desarrollado cuenta con los componentes básicos, es decir, un motor
de inferencias, una base de hechos y un interfaz de usuario. Pero además se ha
desarrollado un subsistema de explicación que permite informar al usuario del sistema
de las causas que han hecho activarse la alarma. También se ha desarrollado un
subsistema de aprendizaje que va a permitir al sistema mejorar su conocimiento a lo
largo del tiempo.
Para llevar a cabo el proyecto se ha desarrollado un sistema con dos módulos, uno
orientado para ser instalado en un ordenador personal y el otro para una PDA. El
módulo para el ordenador personal cuenta con el motor de inferencias, los subsistemas
de aprendizaje y explicación y otras funcionalidades para el administrador del sistema.
El módulo desarrollado para la PDA es el encargado de controlar las entradas y salidas
que se realizan en la casa mediante la interacción con los usuarios. Estos dos módulos
deben mantener una comunicación en tiempo real para lo que se ha utilizado un
software de sincronización que permite a los dos módulos compartir ciertos archivos y
conocer inmediatamente cuándo el otro módulo ha realizado un cambio en ellos.
El módulo instalado en el ordenador personal también cuenta con ciertas
funcionalidades de administrador que aportan un valor añadido al sistema. Se permite
mediante este módulo realizar las altas, bajas y modificaciones de los perfiles de los
usuarios del sistema. Además se puede realizar un control de las entradas y salidas de
todos los usuarios del sistema, ya que el sistema recoge toda esta información con la
fecha y la hora de todas las entradas y salidas de los usuarios y permite realizar
consultas de estas según varios parámetros.
Debido a que el control de accesos realizado por la PDA requiere la interacción de los
usuarios, se ha tenido muy en cuenta a la hora de diseñar el interfaz de usuario, que este
fuese lo más simple posible, para que cualquier usuario, por escasos que sean sus
conocimientos informáticos pueda utilizarlo.
Para desarrollar el proyecto se ha utilizado como lenguaje de programación JAVA,
concretamente para el módulo diseñado para instalarse en un ordenador personal se ha
utilizado Java 2 Standard Edition y para el módulo que residirá en la PDA se ha usado
la plataforma Java 2 Micro Edition.
Otro factor clave en el desarrollo del proyecto ha sido el uso de bases de datos, se han
utilizado hasta seis tablas. Las más importantes son las que contienen la base de hechos
y la base de conocimientos del sistema experto. La base de conocimientos tiene dos
tipos de campos, las condiciones y las inferencias. El motor de inferencias comprueba
cada dos segundos si hay alguna regla cuyas condiciones estén en la base de hechos. En
ese caso añade las inferencias de la regla a la base de hechos.
Existen en la base de conocimientos un tipo de reglas que van a ser las que al dispararse
van a modificar un factor que indica la certeza que tiene el sistema de que se está
realizando una intrusión no permitida en la vivienda. El valor de este factor va a ser el
que indique al sistema cuando debe avisar al usuario o a la central de la empresa de
seguridad. Se han establecido unos rangos para cada tipo de aviso. Si el factor está entre
0.7 y 0.9 el aviso se realiza al cliente, si sobrepasa 0.9 se avisa directamente a la central
de la empresa de seguridad. Estos avisos van acompañados de la salida generada por el
subsistema de explicación, que va a permitir al cliente decidir si se trata de una falsa
alarma y no hacer nada o si se trata de una alarma real y debe avisar a la central.