Centro de Bachillerato Tecnolgico Industrial y de Servicios No.7

DomoRasp

Materia.- Integra e interpreta dispositivos en sistemas Mecatronicos.

Integrantes.-Kevin Caleb Galarza OvalleLuis Alberto Lara GonzlezCarlos Andrs Lpez CepedaAxl Eduardo Resendez MartnezAlfredo Torres Cruz

Profesor .- Ing. Oscar Sanchez Ureo.

6 A Mecatronica.

Portada --ndiceIntroduccin--Historia (antecedentes)--Desarrollo (materiales, costos, piezas, rasperry pi Python, unin del proyecto)ConclusionesBibliografaanexos

El hombre en su constante bsqueda de bienestar ha procurado para si y para los suyos lugares que cumplan con ciertas reglas bsicas de comodidad y seguridad, obteniendo as hogares agradables y a la vez funcionales. El concepto de hogar inteligente puede encontrarse tcito en la simple concepcin de un lugar para la convivencia y recogimiento de las familias, pues han sido dispuestos de manera que protejan a sus habitantes, de los fenmenos naturales que pueden de alguna manera afectar su integridad y la de los objetos que con poco o demasiado esfuerzo se han conseguido; es as como un igloo puede ser un hogar inteligente ya que ha sido construido como la mejor forma de aislar el fro, o los hogares que se construyen sobre plataformas para evitar el contacto con la humedad, tambin se amplia este concepto con la distincin de los espacios en los cuales ya no se involucran las reas sociales tales como la sala y el comedor, con las reas privadas, habitaciones, baos; antes nuestros antepasados no distinguan estos espacios y convivan abiertamente en lugares donde la cocina y el lugar de dormir se confundan entre el humo y los olores, y era normal encontrarse al mismo tiempo situado en el comedor y el patio de ropas. Para hacer los hogares ms funcionales se incorporan conceptos de divisin espacio-temporales que permiten hacer una distincin adecuada de las diferentes zonas y as crear para cada una de estas accesorios que ayuden en esas labores diarias que proporcionan el bienestar que se busca. Dentro de esta idea surgen entonces las diferentes mquinas que de una u otra manera solucionan tareas bsicas que antes demandaban demasiado esfuerzo, ya fuera individual o colectivo, aparecen as los electrodomsticos que se conciben como un lujo y luego una necesidad en todos los hogares. Se genera as una demanda de diferentes artculos como neveras, lavadoras, estufas, lmparas y otros que producen beneficios directos a quienes las utilizan, sin embargo, traen consigo las desventajas surgidas de su funcionamiento tales como la negligente intervencin humana, los fenmenos elctricos, el gasto de energa y los diferentes aspectos de seguridad que no siempre son previsibles por los fabricantes. Los diferentes elementos encontrados en un hogar buscan el mejor aprovechamiento de los recursos de los cuales all se dispone, tales como el agua, la luz, el telfono y a la vez dar comodidad a quienes los usan, por esto deben ser manejados de forma correcta y no demandar demasiada atencin en los hogares que actualmente no cuentan con la prestacin de servicios de atencin las veinticuatro horas. Es por esto que se ha desarrollado un nuevo concepto en el cual el hogar adquiere la funcionalidad que la vida moderna exige, convirtindose en una red que permite la gestin de todas las funciones del hogar y de sus diferentes elementos. La automatizacin2 de estos elementos es la que da origen a la Domtica, palabra que proviene del latn domus que significa casa y del trmino informtica, siendo as el conjunto de instalaciones que automatizan una vivienda, sin embargo para dar una visin ms amplia de lo que es la Domtica puede definirse como la adopcin, integracin y aplicacin de las nuevas tecnologas informticas y comunicativas al hogar. Incluye principalmente el uso de electricidad, dispositivos electrnicos, sistemas informticos y diferentes dispositivos de telecomunicaciones, incorporando la telefona mvil e Internet As se concibe entonces la transformacin del hogar en una vivienda Domtica la cual ofrece servicios tales como: Seguridad Gestin de la energa Automatizacin de tareas domsticas Formacin, cultura y entretenimiento Teletrabajo Monitorizacin de salud Operacin y mantenimiento de las instalaciones.

Estos servicios son posibles gracias las caractersticas que provee la Domtica, como son: Interaccin Interrelacin Facilidad de uso Teleoperacin o manejo a distancia Fiabilidad Capacidad de programacin y actualizacin.

La Domtica puede configurarse de acuerdo a dos tipos de arquitecturas, existe una distribucin centralizada en la que los elementos a controlar y supervisar deben cablearse hasta el sistema de control de la vivienda (PC o similar).Una casa inteligente debe cumplir tres o cuatro mbitos en el hogar, la primera es confort, comunicaciones, control de los elementos (luz, agua, calor, entretenimiento, seguridad), Ahorro de energa, ahora, si hablamos sobre los servicios y empresas que nos ofrecen hoy en dia no existe un precio estndar o general para todas los casos, ya que los precios pueden variar desde los $10,000 a $50,000 pesos incluso, hasta $100,000, la diferencia es muy grande pero es el mismo caso de cuando haces la pregunta Cunto cuesta un coche? La respuesta es una variable dependiendo del coche que busques ya que un coche viejo y de segunda mano puede valer $10,000 o menos y uno lujoso,del ao pasa los $100,000 facilmente.El coste final depender de varias cosas, por ejemplo:

-Qu es lo que vamos a domotizar, una vivienda en altura, un unifamiliar, como es de grande, si es una oficina o un edificio.-Qu queremos domotizar exactamente, que controles vamos a poner (luces, persianas, seguridad, solo motorizaciones, etc , etc?-Cuantas unidades de cada cosa cuando decimos quiero controlar las persianas, o las luces, no es lo mismo 2 persianas que 40, ni una luz general es lo mismo que 70 luces, en regulacin, de que tipo son esas luces, etc, etc.-Tambin depender de la marca y esttica que escojamos en pantallas, mecanismos, etc.-Si es un sistema inalmbrico, cableado centralizado, en bus, etc-Tambin es importante si los controles son simples, o complejos, por ejemplo un on/off total de la climatizacin, no es lo mismo que controlar todas las estancias independientemente, sus temperaturas, en funcin de otras variables (como la t exterior), con pantallas termostato tctiles en cada zona o no, etc.Dicho esto, Se comenzara a hablar del proyecto en si, buscando soluciones para domotizar de forma fcily aprovechando que se obtuvo una Raspberry Pi Modelo B, nos dimos a la tarea de investigar sobre que se poda hacer, encontramos varios proyectos ya implementados y la mayora concidia con lo mismo, Usar la Raspberry Pi como cerebro de operaciones(oviamente) y para controlar un servidor web que es accesible desde cualquier dispositivo en Red Local con la Rasperry con el hecho de solo entrar en tu navegador y colocar la de la Raspberry.

Qu es una Raspberry?Raspberry Pi, es un es un ordenador de tamao de tarjeta de crdito que se conecta a su televisor y un teclado. Es una placa que soporta varios componentes necesarios en un ordenador comn.Es un pequeo ordenador capaz, que puede ser utilizado por muchas de las cosas que su PC de escritorio hace, como hojas de clculo, procesadores de texto y juegos. Tambin reproduce vdeo de alta definicin,apuntan en la pgina web del producto. La placa, que antes era ms pequea que una tarjeta de crdito tiene varios puertos y entradas, dos USD, uno de Ethernet y salida HDMI. Estos puertos permiten conectar el miniordenador a otros dispositivos, teclados, ratones y pantallas.Tambin posee un System on Chip que contiene un procesador ARM que corre a 700 Mhz, un procesador grfico VideoCore IV y hasta 512 MG de memoria RAM. Es posible instalar sistema operativos libres a travs de una tarjeta SD.en este caso utilizamos Raspbian, una modificacin de Debian, echa para la misma raspberry.EL Modelo B, recomendado por los ingenieros y desarrolladores web, se consigue por28,31 euros.

Ya aclarado que es y para que funciona, hablaremos un poco del lenguaje de programacin utilizado. Python: Un lenguaje de programacin fcil de utilizar.As es! Python es un lenguaje de programacin fcil, legible y limpio para el usuario.Se trata de un lenguaje de programacin multiparadigma, ya que soporta orientacin a objetos, programacin imperativa y, en menor medida, programacin funcional. Es un lenguaje interpretado, usa tipado dinmico y es multiplataforma.Es administrado por la Python Software Foundation. Posee una licencia de cdigo abierto, denominada Python Software Foundation License, que es compatible con la Licencia pblica general de GNU a partir de la versin 2.1.1, e incompatible en ciertas versiones anteriores. Ya que el tema no trata de Python, no se evitara entrar de lleno en el tema de la programacin dejando en claro los puntos antes dichos, mas adelante se hablara mas sobre las funciones que hace Python en el proyecto.

La base de nuestro proyecto fue un video encontrado en youtube llamado Maqueta de una casa Domtica (Automatizada), donde hacen funcin de una Raspberry Pi, un Arduino UNO y un control remoto de televisin para hacer las funciones. El material que utilizamos para hacer el proyecto:

Lo primero que hicimos fue levantar el servidor:El primer paso es asignar una IP estatica>>sudo nano /etc/network/interfacesDonde se introdugieron los siguientes valoresauto eth0iface eth0 inet staticaddress 192.168.137.10netmask 255.255.255.0gateway 192.168.137.100Donde address es la direccin IP de la Raspberry Pi, netmask la mscara de nuestra red y gateway la IP de la puerta de enlace de nuestro router.Una vez tengamos una IP esttica en nuestra Raspberry Pi, ya empezaremos a instalar el servidor Web.Lo siguiente que haremos ser crear el grupo www-data. Para ello ejecutaremos los siguientes comandos.sudo groupadd www-datasudo usermod -a -G www-data www-data

Actualizamos los repositorios y los programas de nuestra raspberry.

sudo apt-get updatesudo apt-get upgrade

A partir de aqu empieza la instalacin de Apache:sudo apt-get install apache2Lo que hicimos despues fue verificar que funcionara entrando desde la Raspberry al navegador Mozilla FirefoxDespues instalamos PHP para poder crear contenido dinmico en nuestra web. Para ello ejecutaremos el siguiente comando:sudo apt-get install php5A continuacin instalaremos unos paquetes que nos podran hacer falta en un futuro.sudo apt-get install libapache2-mod-php5 libapache2-mod-perl2 php5 php5-cli php5-common php5-curl php5-dev php5-gd php5-imap php5-ldap php5-mhash php5-mysql php5-odbcTras esto reiniciamos nuestra Raspberry Pi:sudo rebootAqu el servidor apache y PHP ya est instalado solo falta darle permisos root para que pueda tener dominio sobre los puertos GPIO.Los directorios tpicamente utilizados por un servidor web en linux se sitan en /var/www, y el usuario tpico para dicho entorno suele ser www-data. Ahora vamos a crear el grupo y usuario estndar para nuestro servidor, a la par que otorgamos los permisos pertinentes y aadimos a nuestro usuario por defecto (pi) al grupo comentado. De esta forma no ser preciso que el usuario root (su) sea siempre el que pueda operar en /var/www. Comenzamos cambiando el usuario y el grupo al directorio: sudo chown www-data:www-data /var/www/ Damos los permisos a la carpeta www/: sudo chmod 775 /var/www/ Agregamos el usuario pi al grupo www-data: sudo usermod -a -G www-data pi Ahora ponemos: sudo visudo Agregamos el siguiente cdigo al final: www-data ALL=(root) NOPASSWD:ALL Reiniciamos el Servidor: sudo /etc/init.d/apache2 restart

Despes lo que hicimos fue construir la pagina web a travs de cdigo un cdigo PHP descargado de internet para usarse como base de nuestra pagina web.

Example document

Left DoorRight Door

Ya teniendo esta programacin como base la cambiamos a nuestro modo quedando algo asi para hacer una interface de encender y apagar un led.

Con sus respectivos cdigos de Python.Control de servomotores.Para controlar los servomotores que utilizamos para abrir y cerrar las puertas nos basamos en una pgina llamada web Adafruit donde te ensean a utilizar la Raspberry de manera correcta.

La posicin del servo motor se establece por la longitud de un pulso. El servo espera recibir un pulso de aproximadamente cada 20 milisegundos. Si ese pulso es alta durante 1 milisegundo, entonces el ngulo de servo ser cero, si es 1,5 milisegundos, entonces ser en su posicin central y si es 2 milisegundos ser en 180 grados.

Los puntos finales de la servo pueden variar y muchos servos slo girar a travs de unos 170 grados. Tambin podrs comprar servos "continuo" que pueden girar a travs de los 360 grados.La manera en la que se conecta un servomotor.

El cdigo de python para controlarlo

BIBLIOGRAFIAhttp://www.blogtecnologico.net/la-domotica-en-vivienda-actual/www.umanizales.edu.co/publicaciones/campos/.../html/.../Domotica.pdf DOMOTICA PROTOCOLO X10, CENTRO DE INVESTIGACIONES Y DESARROLLO- FACULTAD DE INGENIERIA, Valentina Botero, Diana Marcela Londoo. http://www.seas.es/blog/automatizacion/smarthome-la-casa-domotica/

http://www.hedoymontero.com/mas-domotica/44-mas-domotica/163-ique-cuesta-poner-domotica.htmlhttp://www.abc.es/tecnologia/informatica-hardware/20130716/abci-raspberry-como-201307151936.htmlhttp://es.wikipedia.org/wiki/Pythonhttps://www.youtube.com/watch?v=V90xMG6LIxk}https://learn.adafruit.com/adafruits-raspberry-pi-lesson-8-using-a-servo-motor/overviewhttp://geekytheory.com/tutorial-raspberry-pi-crear-servidor-web/