Título
Fecha
Necesidad
Detectar en sistema domótico la apertura/cierre de puerta ubicada fuera del rango de WiFi /Zigbee. En este caso la ubicación es un trastero con una distancia de 4 plantas a la vivienda.
Objetivo
Implementar dispositivo inalámbrico transceptor capaz de llegar de forma fiable al transceptor ubicado en la vivienda.
Incluir protocolo de handshake para confirmar recepción de paquete de datos.
Mensajes periódicos que proporcionen un feedback continuo del estado de la comunicación con el MCU ubicado en el trastero.
Requisitos
Estabilidad de comunicación a través de las paredes y obstáculos de construcción entre el trastero y la vivienda.
Frecuencia de comunicación dentro de las normas de emisión.
Compatibilidad de transceptor ubicado en la vivienda con sistema domótico actual: Home Assistant.
Solución aplicada
La comunicación se realiza con módulos de radio a 868MHz, utilizando, modulada con la tecnología LoRa (sin publicación a LoRaWAN), utilizando la siguiente cadena de componentes:
PC (Home Assistant) –WiFi–MCU–LoRa–MCU–Sensor
El prototipo, utilizado como prueba de concepto, usa los siguientes componentes:
ESP8266(WiFi)– ATMEGA32u4@8MHz — RFM95(868MHz) <-> RFM95(868MHz) — ATMEGA32u4@8MHz — Sensor de puerta magnético
Los MCU se sustituirán en la versión posterior por otros más adecuados para la dificultad de la tarea asociada.
Se ha implementado en el firmware una lógica de hasta tres reintentos en el envío de paquetes cuando no se recibe un acknowledge dentro de una ventana temporal definida. Gracias a esta solución, la detección de la apertura y cierre de la puerta se realiza correctamente en el 100 % de los casos, sin registrar falsos positivos ni falsos negativos.
Se han realizado pruebas de comunicación utilizando antenas con distintas ganancias. El aumento de la ganancia de la antena no ha supuesto una mejora en la calidad del enlace. Esto se debe a que una antena de mayor ganancia presenta un patrón de radiación más direccional, lo que reduce la cobertura en otras direcciones. Dado que la comunicación se realiza a través de un edificio, donde la propagación depende en gran medida de reflexiones y atravesamientos de muros, la señal no se beneficia de una mayor direccionalidad y, en algunos casos, incluso se ve perjudicada.
Galería
Material pendiente de publicación