Router y hub para domótica



  • Este proyecto es algo muy concreto que estoy haciendo para cubrir una necesidad. Lo pongo en el foro Individuales porque no creo que a nadie más le interese, pero si me equivoco, lo muevo a propuestas para hacerlo en grupo sin ningún problema.

    Como os comenté en las reuniones, gran parte de los aparatillos que he ido creando son artilugios de domótica. Algunos los he hecho yo pero muchos otros los he comprado.

    Si alguno ya ha coqueteado un poco con el tema, le sonará este problema: Cada fabricante tiene sus propios Hub, es decir, una especie de router al que se conecta el aparato, digamos una bombilla, y que le sirve como puente hacia Internet. Esto es un problema por varias razones:

    • Un interruptor o una bombilla conectada la puedes encontrar fácilmente hoy día por 6-8€ y de buena marca (Osram, philips...), pero sus hubs cuestan fácilmente mas de 50€.
    • Los Hub son incompatibles entre marcas. Una vez has comprado un aparato de una marca, te condiciona a seguir comprando aparatos de esa misma marca, por no volver a pagar otro router. Pero a veces el aparato que quieres no lo hay en tu marca de cabecera y te toca volver a pasar por caja.
    • Cuando ya tienes 3 o 4 Hubs... pues eso, que ya no solo es caro, es un desperdicio de energía y espacio.
    • Por supuesto cada fabricante tiene su aplicación para controlar el Hub mega-exclusiva que no sirve para nadie más. Además, algunos fabricantes permiten enlazar dispositivos de otras marcas, pero la mayoría no. Me explico, si tienes un sensor de temperatura de la marca X y te gustaría encender la calefacción cuando detecte 15 Cº grados, pero tu termostato es de la marca Y, es muy probable que no puedas hacerlo.
    • Por ultimo, y para mi lo más importante. Estos hubs, con la excusa de poder acceder a los dispositivos desde cualquier lugar, comparten toda la información con los servidores de los fabricantes. Así que si, si tenéis un sensor de temperatura conectado, y hace un frío que jode en vuestra casa, no os extrañéis que al entrar en alguna web veáis un anuncio de Amazon intentando venderos una chaqueta.

    Existen proyectos de software que intentan subsanar estas carencias, como por ejemplo https://www.home-assistant.io. Pero no deja de ser una solución software. Tienes que cogerlo, instalarlo en tu PC, comprar las antenitas para cada tipo de tecnología de comunicación, configurarlo (que no es para nada fácil) y después dejar ese PC encendido permanentemente para que todo funcione.

    Por esa razón empecé hace un tiempo con un proyecto para crear un router (si, de los clásicos, los que dan Wifi) y hub de domótica todo en uno, porque, ¿para que tener 20 aparatos que hacer casi lo mismo?. Mi idea es crear un sistema modular sencillo, que cualquiera con conocimientos mínimos pueda construir y adaptar a sus necesidades. Imprimir, conectar y listo.

    El hardware del prototipo actual consta de una serie de discos, impresos en 3D, apilables y conectables entre si:

    right

    • El disco base, incluye una fuente de alimentación de 12V y 5 amperios. Suficiente para alimentar hasta 3 raspberry pi si se diese el caso. Esto traducido a dinero significa unos 30€ de luz al año si se le exprimiese todo el jugo, pero mi prototipo actual consume menos de la mitad que eso. (El coste de los materiales es de unos 5€)
    • El siguiente disco actúa como cerebro del dispositivo. Se trata de una Orange Pi R1, la cual tiene 2 interfaces de red, uno como entrada de datos (este lo conectaríamos a al router de nuestro proveedor de servicios) y otro como salida. Su función es ejecutar todo el software de red (firewall, dns, dhcp) y el software de gestión de domotica. (Unos 14€)
    • El tercer disco es un switch gigabit ethernet. Este disco por ejemplo sería opcional para mucha gente, pero para mi es muy útil. Convierte el único interfaz de salida de datos del disco anterior en 4 salidas extra. (Unos 8€)
    • El cuarto disco es una antena wifi. La propia Orange Pi tiene controlador Wifi pero la antena que trae tiene muy poca ganancia. Esta capa simplemente lleva una antena de mayor ganancia. (Unos 3€)
    • El quinto disco es una antena Zigbee¹. Esta si tiene su propio controlador y se conecta a la Orange Pi a través de un puerto USB. (Unos 5€)
    • El sexto disco es la tapa, simplemente eso, una tapa para no verle las tripas al ultimo disco 😂 (Ni 1€)

    Además estoy pensando en algunas ampliaciones:

    • Un disco con conectividad Bluetooth
    • Un disco con micrófono y altavoz. La idea es sustituir los asistentes de voz propietarios (Siri, Alexa, Cortana...) que tengo por casa, por uno de código abierto, como Jasper, que no me espíe tanto 🕵 .
    • Sustituir la tapa actual, por una con una pantalla de tinta electrónica para mostrar información de interés.
    • Un disco con un gateway LoRa

    En cuanto al software, por ahora esto es un compendio de scripts ejecutandose en la Orange Pi sin ningún control, pero mi aspiración es crear un programa web o aplicación para el movil super sencilla para controlarlo. Un programa que compres la bombilla/termostato/horno del fabricante que compres, sea llegar a casa, conectar, y que aparezca automáticamente en la aplicación.

    Además, me gustaría incluir ciertas opciones de seguridad y privacidad. Tener la casa llena de dispositivos inteligentes hoy en día es una invitación al desastre. A la mayoría de los fabricantes les importa 3 narices que un hacker pueda robarte los datos de tus PCs, o te espíe por la webcam, mientras la bombilla de las narices se siga encendiendo y apagando cuando se lo mandan, así que sus sistemas de seguridad son pésimos. Una posible solución, fácil de implementar en este aparato, sería crear una red virtual única y aislada por un firewall para los dispositivos domóticos, separada de la que usamos para los PCs y las cosas importantes.

    ¹ La tecnología Zigbee es una alternativa al Wifi para dispositivos con poco consumo energético. Se suele utilizar en dispositivos muy simples como bombillas, interruptores, termostatos... Para que os hagáis una idea , el otro día vi en Amazon un timbre inalámbrico Zigbee que garantizaba 8 años de uso con 2 pilas AA. Otra gran característica es que se trata de una red en malla. A diferencia del Wifi donde solo puedes conectarte mientras tengas cobertura directa con el router, con Zigbee puedes conectarte a través de otro dispositivo Zigbee que esté mas cerca, y la información irá saltando entre dispositivos hasta llegar al router.


  • Maker

    Muy interesante ya nos lo enseñarás


  • Maker

    muy chulo y me parece un currazo increible, yo al final tengo el hub de xioami, el router, el google home etc y todo por separado y muy poco compatible...


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