iv. hogar digital con...

DOMÓTICA: PROTOCOLO UPNP Y HOGAR DIGITAL

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IV. HOGAR DIGITAL CON IPDOMO IPdomo es el sistema desarrollado por la empresa Servitel para implementar el hogar

digital. Este hogar digital nace como evolución de la domótica tradicional, y tiene como

pilar clave la integración de los diferentes sistemas que pueden estar presentes en un

hogar, convergiendo en una única red IP las hasta ahora redes separadas.

Fig. 4.1 Hogar digital con IPdomo

Después de estudiar el estado del arte de las soluciones domóticas existentes y ver

sus carencias (sistemas propietarios, escaso ancho de banda, poca flexibilidad,

elevado coste…) SERVITEL decide diseñar su propia tecnología. El resultado, tras

años de investigación y desarrollo, es el sistema patentado IPdomo. En las primeras

fases de estudio se decide adoptar una tecnología estándar para los productos de

SERVITEL, que permite huir de las soluciones cerradas, y facilita la integración de

elementos de otros fabricantes que cumplan dicho estándar. El estándar IP y la

aparición de la tecnología UPnP, representa una arquitectura abierta basada en

estándares típicos usados en Internet (como HTML, HTTP, TCP/IP, DNS) que,

aplicada sobre las redes domésticas, permiten la conexión de todo tipo de dispositivos

electrónicos.

Servitel, se une en 2002 al UPnP forum, participando en los debates sobre el diseño,

ampliación o modificación del estándar UPnP. La principal característica de esta

arquitectura es su posibilidad de funcionamiento sin configuración inicial y con

descubrimiento automático de los dispositivos entre sí, lo que facilita enormemente la

labor de instalación y mantenimiento, ya que los dispositivos se integran

automáticamente en la red, informando directamente a los demás dispositivos sobre


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los servicios que ofrecen y de cómo hacer uso de ellos. Esto además permite que un

usuario pueda conectar directamente un dispositivo a su red doméstica sin

preocuparse de aspectos de configuración o de adición de los drivers de los

dispositivos (“conectar y listo”). Los protocolos que emplea son independientes del

medio físico, por lo que permite mezclar en la red doméstica elementos cableados,

inalámbricos e incluso por corrientes portadoras.

También, al emplear nativamente protocolos ampliamente probados (como las redes

IP), hay que destacar su robustez y posibilidades de crecimiento, además de estar

perfectamente integrado con Internet y las comunicaciones, lo que permitirá añadir

más servicios y adaptarse a los nuevos cambios, y supone el paso decisivo al hogar

digital.

IPdomo se diseña con la premisa de que sea sencillo de manejar e intuitivo, además

de que el funcionamiento manual “tradicional” sea siempre posible, esto es, a lo ya

existente, se añade esta tecnología, y el usuario la emplea o no a su voluntad.

También se propone el empleo de los interruptores, enchufes, y demás aparellaje

eléctrico ya existente, dejando al usuario (o promotor) libertad para elegir dichos

elementos.


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IV.1. DISPOSITIVOS IPDOMO

El sistema IPdomo se fundamenta en la instalación de unas tarjetas electrónicas que

permiten controlar y actuar sobre los dispositivos conectados a ellas. La tarjeta

multifunción permite controlar distintos relés, así como recibir las señales provenientes

de diversos sensores. Adicionalmente, permite realizar el control de luces regulables

en intensidad a través de dimmers. Por otra parte, la tarjeta de alarmas permite

monitorizar distintas funciones, así como el control de actuadores. A continuación se

detalla la instalación y configuración de ambas tarjetas.

IV.1.1 Tarjeta multifunción

La tarjeta domótica multifunción es un dispositivo UPnP físico, que ofrece la posibilidad

de mostrar a la red otros dispositivos UPnP software: luces, enchufes y persianas. Las

acciones invocadas en los servicios de estos dispositivos UPnP, las ejecuta

mecánicamente la tarjeta multifunción controlando los elementos reales conectados a

ella mediante relés.

Fig. 4.2 Tarjeta multifunción

La tarjeta multifunción dispone los siguientes conectores:

Cinco conectores con relé para la conexión de dispositivos (J7, J9, J11, J14 y J17).

Uno para alimentación (J1).

Dos para la conexión de tarjetas dimmer (J4 y J5).

Dos para la conexión de sensores de temperatura (J12 Y J15).

Dos salidas de alimentación de 5v (J18 y J19).


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Uno para la conexión ethernet (J2).

Uno para programación interna (J3).

Fig. 4.3 Conectores tarjeta multifunción

IV.1.1.1 Conexión de dispositivos

Alimentación La tarjeta multifunción necesita una alimentación de 230Vca, para lo cual se usa el

conector J1 como se indica en la figura 4.4.

N: Neutro

F: Fase

T: Tierra

Fig. 4.4 Alimentación (Tarjeta multifunción)


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Motores bidireccionales Para controlar una persiana motorizada es necesario el uso de dos conectores para

subida y bajada. La tarjeta puede controlar hasta dos motores para ellos están

asignados los conectores J9 y J17 para el control de subida y los J11 y J14 para la

bajada.

Fig. 4.5 Conexión de los motores bidireccionales (Tarjeta multifunción)

Fundamentalmente el control que se realiza es sobre un motor, por tanto se puede

cambiar la persiana por cualquier dispositivo basado en un motor, pero el consumo

máximo de este no debe superar los 2300W.

Iluminación La instalación de una luz se puede realizar en cualquier conector de relé de la tarjeta.

Todos los circuitos de luz incorporados en el sistema domótico tienen que estar

controlados manualmente mediante conmutadores, no mediante interruptores. La

instalación queda según indica la figura 4.6.

Fig. 4.6 Conexión de la iluminación (tarjeta multifunción)


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Se puede controlar la luz desde dos sitios distintos usando un conmutador y un

cruzamiento. Las luces controladas por el sistema domótico pueden ser

incandescentes, halógenas o fluorescentes, pero el consumo máximo de cada uno de

los circuitos de iluminación no debe superar los 2300W.

Enchufes El control de un enchufe se utiliza para el encendido y apagado de una carga puesta

en él, por lo tanto el control se realiza directamente sobre el enchufe. Se pueden

instalar enchufes en cualquiera de los conectores, siempre respetando la potencia

máxima admisible: 2300W.

El conector consta de 3 puntos de conexión pero para la instalación del enchufe sólo

son necesarios dos de ellos, la fase y el Normalmente Cerrado.

Fig. 4.7 Conexión de enchufes (tarjeta multifunción)

Dimmers

Los conectores J4 y J5 son conectores de tipo tira de pines utilizados para la

instalación de tarjetas domóticas tipo Dimmer.

Fig. 4.8 Conexión de dimmers (tarjeta multifunción)


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Estos conectores son los encargados de cambiar la intensidad de una zona de

iluminación de forma casi instantánea, cada una de ellas con una carga máxima de

350W. Válido para luces incandescentes o halógenas.

Sensores de temperatura

La tarjeta también dispone de los conectores de tira de pines J12 y J15 para la

instalación de sensores de temperatura.

Estos sensores están pensados para la automatización de un sistema de

climatización. La colocación del sensor en el lugar correcto de la estancia es

indispensable para el buen funcionamiento. Para que se realice una óptima medición

de la temperatura de la estancia, es preciso considerar que la ubicación del sensor

esté alejada de cualquier fenómeno externo que pueda causar desviaciones en la

medida de la temperatura.

Conexión a red La tarjeta dispone de un conector ethernet de tipo RJ45 hembra (conector J2).

La tarjeta multifunción se conecta a la red mediante un cable ethernet 10BaseT con

conector macho RJ-45 en sus dos extremos a un hub (concentrador de dispositivos

IP).

Existen dos leds indicadores del correcto funcionamiento en red de la tarjeta: uno para

la transmisión de datos y el otro para la recepción. Los leds están permanentemente

encendidos; cuando se realiza la transmisión o la recepción es cuando se produce el

parpadeo. Además, cuenta con otro led para informar del funcionamiento del

microcontrolador. Su estado normal es el de parpadeo constante que representa que

la tarjeta está conectada a una red ethernet y el microcontrolador esta funcionado de

forma adecuada.


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IV.1.1.2 Configuración

La configuración de la tarjeta se realiza fácilmente desde la página de presentación

como se observa en la figura 4.9, ya sea desde el punto de control o simplemente

abriéndola con cualquier explorador.

Fig. 4.9 Página de presentación de la tarjeta multifunción

La tarjeta multifunción permite tres configuraciones, en función de los dispositivos que

se quieran controlar. Al disponer de 5 conectores y ser necesarios un conector por

cada luz o enchufe y dos conectores por cada persiana, las tres posibles

configuraciones son:

Configuración 5 luces/enchufes

Configuración 3 luces/enchufes y 1 persiana

Configuración 1 luz/enchufe y 2 persianas

Hay que tener en cuenta que para las luces/enchufes es indistinto los conectores que

se utilicen, pero en el caso de las persianas se utilizan los conectores J14 (bajada) y

J17 (subida) cuando sólo hay una conectada, y los conectores J11 (bajada) y J9

(subida) en el caso de la segunda persiana conectada.

El segundo paso a realizar en la configuración es la selección de dispositivos. Para

cada uno de ellos se debe seleccionar si está en uso o no, y para los configurados

como luz/enchufe, señalar de cuál caso se trata.


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Fig. 4.10 Configuración de dispositivos de la tarjeta multifunción

Una vez realizados estos dos pasos ya podemos enviar la configuración, tras lo cual

aparecerá un mensaje de confirmación anunciando el reinicio de la placa con la nueva

configuración.

Además, la tarjeta proporciona la opción “deshabilitar UPnP”, mediante la cual la

tarjeta deja de aparecer en la red como un dispositivo UPnP, con lo cual no se puede

modificar la configuración.

IV.1.1.3 Especificaciones técnicas y características

La tarjeta multifunción se ha diseñado para operar en ambientes secos. Es una tarjeta

alimentada eléctricamente, por lo que para su ubicación se deben tener en cuenta los

requisitos exigidos por el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Sus

especificaciones técnicas quedan recogidas en la siguiente tabla:

Alimentación

Tensión Nominal: 85-264Vac/ 47-63Hz

Potencia: 8W

Dimensiones


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Ancho: 101,6mm

Alto: 127mm

Fondo: 25mm

Peso: 216g

Temperatura

Funcionamiento: 0º C a 70º C

Almacenamiento: -20º C a 85º C

Además, la tarjeta multifunción requiere las siguientes características en la red:

Cables de pares trenzados, preferentemente categoría 5.

Conexión a un concentrador (HUB). *

Distancia máxima entre un hub y la tarjeta: 100m.

Topología de la red en estrella. *

Conexión RJ45. Pares 1-2 y 3-6 para la emisión y recepción respectivamente.


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IV.1.2 Tarjeta de seguridad

La tarjeta de seguridad es el dispositivo UPnP que se encarga de la seguridad técnica

del hogar. A ella se pueden conectar sensores que permiten controlar el estado de

varios sistemas del hogar (agua, gas, presencia. etc.), actuadores o válvulas que

permiten el control sobre estos sistemas y además dispone de un servicio de alarmas

y mensajes de alerta.

Fig. 4.11 Tarjeta de seguridad

La tarjeta de seguridad cuenta con los siguientes conectores:

Uno para alimentación (J18).

Dos para la conexión de electroválvulas de agua y gas (J10 y J12).

Tres para la conexión de sensores de agua, gas y humo (J4, J6 y J7).

Seis para detectores de presencia (J9, J11, J13, J14, J15 y J16).

Uno para la conexión de una sirena (J8).

Uno para la conexión ethernet (J3).

Un conector con relé adicional (J5).

Uno para programación interna (J1).

Un conector reservado para futuras aplicaciones (J2).


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Fig. 4.12 Conectores de la tarjeta de seguridad

IV.1.2.1 Conexión de dispositivos

Alimentación La tarjeta de seguridad necesita una alimentación a 5v a través del conector J18. Esta

alimentación la puede recibir de una fuente de alimentación o bien de una tarjeta

multifunción situada cerca. El conector consta de cinco pines de los cuales sólo se

conectan el 2 y el 3 como muestra la figura 4.13.

Fig. 4.13 Alimentación (tarjeta de seguridad)

Sensores y detectores La tarjeta de seguridad tiene tres conectores para la conexión de sensores de agua

(J4), gas (J6) y humo (J7) y otros cuatro para los detectores de presencia (J9, J11, J13


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y J16). La instalación se realiza simplemente conectando los cables de entrada al

sensor o detector a las dos entradas del conector correspondiente.

Electroválvulas

En los conectores J10 y J12 podemos conectar sensores de gas y de agua

respectivamente. Se debe conectar la entrada de cierre de la válvula a la entrada NA

(normalmente abierto) del conector, para que en caso de detección de una fuga se

cierre la válvula.

Fig. 4.14 Conexión de electroválvulas (tarjeta de seguridad)

Conector de sirena EL conector J8 sirve para la conexión de una sirena, complemento para los sensores y

detectores de presencia. Se pueden poner sirenas en paralelo pero no deben superar

los 1300W.

Fig. 4.15 Conexión de sirena (tarjeta de seguridad)


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Conexión a red La tarjeta dispone de un conector ethernet de tipo RJ45 hembra (conector J2).

La tarjeta multifunción se conecta a la red mediante un cable ethernet 10BaseT con

conector macho RJ-45 en sus dos extremos a un hub (concentrador de dispositivos

IP).

Existen, al igual que en la tarjeta multifunción, dos leds indicadores del correcto

funcionamiento en red de la tarjeta: uno para la transmisión de datos y el otro para la

recepción. Los leds están permanentemente encendidos; cuando se realiza la

transmisión o la recepción es cuando se produce el parpadeo. Además, cuenta con

otro led para informar del funcionamiento del microcontrolador. Su estado normal es el

de parpadeo constante que representa que la tarjeta está conectada a una red

ethernet y el microcontrolador esta funcionado de forma adecuada.

IV.1.2.2 Configuración

Como se puede observar en la figura 4.16, la página de presentación de la tarjeta de

seguridad nos muestra la configuración actual de la tarjeta con los elementos

conectados o no a ella, y nos permite acceder a modificar su configuración.

Fig. 4.16 Página de presentación de la tarjeta de seguridad

La configuración de la tarjeta nos permite seleccionar para cada sensor si está

instalado o no, si en caso de fuga se dispara la sirena y por último modificar el


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comportamiento del relé correspondiente para que actúe sobre un motor de corte o

sobre una electroválvula de rearme automático. En el caso de los detectores nos

permite seleccionar para cada uno si está instalado, instalado con tamper o no

instalado.

Fig. 4.17 Configuración de la tarjeta de seguridad

IV.1.2.3 Especificaciones técnicas

Además, la tarjeta proporciona la opción “deshabilitar UPnP”, mediante la cual la

tarjeta deja de aparecer en la red como un dispositivo UPnP, con lo cual no se puede

modificar la configuración.

La tarjeta de seguridad se ha diseñado para operar en ambientes secos. Es una tarjeta

alimentada eléctricamente, por lo que para su ubicación se deben tener en cuenta los

requisitos exigidos por el Reglamento Electrotécnico de Baja Tensión. Sus

especificaciones técnicas quedan recogidas en la siguiente tabla:


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Alimentación

Tensión Nominal: 5v

Potencia: 8W

Dimensiones

Ancho: 142,7mm

Alto: 91,4mm

Fondo: 25mm

Peso: 182g

Temperatura

Funcionamiento: 0º C a 70º C

Almacenamiento: -20º C a 85º C

Además, la tarjeta de seguridad requiere las siguientes características en la red:

Cables de pares trenzados, preferentemente categoría 5.

Conexión a un concentrador (HUB). *

Distancia máxima entre un hub y la tarjeta: 100m.

Topología de la red en estrella. *

Conexión RJ45. Pares 1-2 y 3-6 para la emisión y recepción respectivamente.


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IV.2. APLICACIÓN DE CONTROL IPDOMO

IPdomo proporciona un punto de control para el control de los dispositivos instalados

en la vivienda. Esta aplicación, aunque está pensada para su uso desde una pantalla

táctil, es ejecutable en varios tipos de dispositivos (Ordenador, PDA, teléfono móvil,

etc.) siempre que incorporen un navegador web de características similares o

superiores al Internet Explorer 6.0.

Fig. 4.18 Pantalla de bienvenida de la aplicación de control IPdomo

IV.2.1 Pantalla inicial

En la pantalla de bienvenida, que podemos observar en la figura 4.18, tenemos acceso

a todos los menús mediante la barra de accesos directos de la derecha. En ella

aparecen los iconos:

Inicio: este botón devuelve a la pantalla de bienvenida en cualquier momento

Agrupaciones: este botón conduce a los diferentes grupos o agrupaciones de

dispositivos previamente definidos.

Configuración: desde este apartado se puede configurar dispositivos,

agrupaciones, acciones programadas y ambientes.

Ambientes: este botón permite activar los ambientes o programas predefinidos en

el sistema o por el usuario.


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Ayuda: muestra información acerca de la versión de la aplicación.

Atrás: vuelve a la pantalla anterior.

Es interesante destacar que en esta pantalla, pulsando la tecla “z”, se puede abrir la

consola en la que se observa todo el arranque del punto de control y se registran los

dispositivos que encuentra, descripciones, eventos, etc. También desde esta pantalla,

pulsando la tecla “a”, se genera en la carpeta del punto de control un archivo XML de

nombre “copiaIdevices.xml”, en el que guarda información acerca de los dispositivos

encontrados y sus servicios.

IV.2.2 Agrupaciones

Una agrupación es un conjunto de dispositivos organizados que se muestran juntos en

una pantalla. Esto es útil para agrupar los dispositivos por localización o por

funcionalidad.

Fig. 4.19 Agrupaciones

Pulsando en cualquiera de las agrupaciones que aparecen se llega a la pantalla de la

figura 4.20, en la que se muestran los dispositivos que se encuentran dentro de la

agrupación. Si alguno de los dispositivos no se encuentra conectado a la red o no está

activo, el nombre del dispositivo se muestra en color rojo.


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Fig. 4.20 Dispositivos de la agrupación

Al pinchar en cualquiera de los dispositivos que sí estén disponibles (nombre en color

negro) accedemos a su página de control que podemos observar en la figura 4.21.

Esta página no es configurable por el usuario y en ella podemos observar el icono que

representa el estado del dispositivo y los botones de control correspondientes.

Fig. 4.21 Página de control del dispositivo


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IV.2.3 Configuración

Al pulsar el botón de configuración aparece un submenú en pantalla con las siguientes

opciones:

Dispositivos En esta pantalla aparecen todos los dispositivos que el punto de control ha

encontrado. Para cada dispositivo se puede modificar su nombre e icono

representativo.

Fig. 4.22 Configuración de dispositivos

Agrupación Una agrupación es un conjunto de dispositivos reunidos por el usuario para conseguir

una localización y una identificación más rápida. En esta página se puede crear

nuevas agrupaciones y modificar las existentes. Para cada una de ellas se puede

cambiar el nombre, el icono y añadir o quitar dispositivos. Un dispositivo puede estar

en más de una agrupación y, para poder ser controlado, debe estar al menos en una

de ellas.


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Fig. 4.23 Configuración de agrupaciones

Programas En este apartado se puede programar acciones en los dispositivos bajo una

determinada condición. Esta condición puede ser una condición temporal o puede ser

una condición determinada por el estado de otro dispositivo.

Fig. 4.24 Configuración de programas

Seleccionando el programa que se desea modificar se muestra una pantalla con los

dispositivos que van a ser controlados. Al seleccionar el dispositivo cuyo


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comportamiento se desea modificar aparece la pantalla mostrada en la figura 4.25. En

ella se elige la acción que se va a ejecutar y las condiciones temporales y

determinadas por otros dispositivos que desencadenan la acción.

Fig. 4.25 Configuración de una acción del programa

Ambientes Un ambiente es una secuencia de acciones sin condiciones en uno o varios

dispositivos. Al acceder a este apartado se puede definir nuevos ambientes y borrar o

modificar los ya existentes.

Fig. 4.26 Configuración de ambientes

Para cada uno de los ambientes se puede cambiar su nombre y añadir o quitar

dispositivos que forman parte del ambiente. Al seleccionar cualquiera de los

dispositivos se muestra una pantalla en la que se puede elegir la acción que debe

realizar.


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Fig. 4.27 Configuración de los dispositivos del ambiente

Usuarios

En esta pantalla permite añadir o quitar usuarios de la aplicación, si bien no hay

configuraciones predeterminadas distintas para usuarios distintos.

IV.2.4 Ambientes

En este apartado se muestran los ambientes ya definidos. Con sólo pulsar el ambiente

deseado se ejecuta la cadena de acciones en los dispositivos correspondientes.

Fig. 4.28 Ambientes


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IV.2.5 Servidor web del punto de control

Con el fin de poder controlar la red UPnP de forma remota, el punto de control ejecuta

un servidor web accesible tanto desde los equipos de la red de área local como desde

una red externa a través de Internet. La dirección desde la cual se puede acceder al

punto de control es la siguiente:

http://dirIP:8100/medio/index.htm

Donde “dirIP” es la dirección IP del dispositivo dentro de la red y “medio“, que hace

referencia al cliente desde el que se accede. En función de este cliente la presentación

será de una forma u otra ajustándose a la configuración gráfica del mismo. Se tienen

las siguientes opciones:

“tablet”, para el acceso desde otro ordenador en la misma red local.

“internet”, para el acceso desde el exterior.

“pda”, para el acceso desde este tipo de dispositivo concreto.

En el caso de acceder desde fuera de la red local, para que esto funcione hay que

direccionar el puerto 8100 en el router a la IP del punto de control. En caso de que

haya instalado un videoportero (dispositivo que no se ha estudiado aquí) también hay

que abrir el puerto 5119 para visualizar la imagen del video portero desde Internet.

Interacción con el punto de control IPdomo El punto de control IPdomo informa del estado del sistema a través de su servidor http,

que escucha por el puerto 8100. La información es servida en ficheros XML.

Las peticiones se realizan siempre a la siguiente URL:

http://IPPuntoDeControl:8100/xml/xml.bin

En los parámetros se especifica la documentación solicitada, que puede ser:

Devices: devuelve toda la información de los dispositivos descubiertos por el punto de

control.


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Devdata: devuelve la información dependiente del usuario de los dispositivos, es

decir, nombre e icono.

Ambientes: devuelve el archivo XML de ambientes creados por el usuario.

Programas: devuelve el archivo XML de programas creados por el usuario.

Usuarios: devuelve el archivo XML de los usuarios creados por el usuario.

Device: devuelve la información de un dispositivo en concreto, precisa un parámetro

adicional donde se indica el ID del dispositivo solicitado.

Grupo: información de un grupo en concreto, precisa un parámetro adicional donde se

indica el número de orden del grupo solicitado.

Ambiente: información de un ambiente en concreto, precisa un parámetro adicional

donde se indicará el número de orden del ambiente.

Programa: información de un programa en concreto, precisa un parámetro adicional

donde se indica el número del orden del programa.

Usuario: información de un usuario en concreto, precisa un parámetro adicional donde

se indica el número de orden del usuario.

Grupox: información de un grupo en concreto, completando dicha información con la

propia de cada uno de los dispositivos que contiene.

En cualquier petición de información se pueden incluir órdenes al punto de control,

utilizando parámetros adicionales. La sintaxis de estas órdenes son las siguientes:

Grupos

Crear agrupación: NEWGROUP[$Nombre[$Icono]]{$DEVICE$IdDevice}

Añadir dispositivos a agrupación:

ADDDEVICESGROUP$NumGrupo$IdDevice{$DEVICE$IdDevice}

Borrar agrupación: DELGROUP$NumGrupo

Borrar dispositivo de la agrupación:

DELDEVICESGROUP$NumGrupo$IdDevice{$DEVICE$IdDevice}


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Ambientes

Crear ambiente nuevo:

NEWAMBIENTE[$Nombre]{$ACTION$IdDevice$Accion{$Param=Valor}}

Añadir dispositivo a ambiente:

ADDDEVICESAMBIENTE$NumAmbiente$IdDevice{$DEVICE$IdDevice}

Añadir acción a ambiente:

ADDACTIONSAMBIENTE$NumAmbiente$IdDevice$Accion{$Param=Valor}{$AC

TION$IdDevice$Accion{$Param=Valor}}

Borrar acción de un ambiente:

DELACTIONSAMBIENTE$NumAmbiente$IdDevice$NumAccion{$DELACTION$I

dDevice$NumAccion}

Borrar dispositivos de un ambiente:

DELDEVICESAMBIENTE$NumAmbiente$IdDevice{$DELDEVICE$IdDevice}

Borrar ambiente: DELAMBIENTE$NumAmbiente

Accionar ambiente: PLAYAMBIENTE$NumAmbiente

Programas

Crear programa nuevo:

NEWPROGRAMA[$Nombre]{$ACTION$IdDevice$Accion{$Param=Valor}[$DA

TETIMECONDITIONS$diassemana$horario[hi$mi$hf$mf]]{$CONDITION$IdDe

vice$VarName$Operador$Valor}}

Donde tenemos los siguientes parámetros:

o diassemana = Valor numérico de 7 dígitos binarios, que representan los

días de la semana en los que se ejecutará la acción. Es decir, por

ejemplo ‘1111100’ indica que se ejecutará de lunes a viernes.

o horario= 0: Estará activo sólo durante un intervalo horario.

-1: Nunca estará activo.

-2: Siempre estará activo.


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o hi,mi,hf,mf: Sólo tienen sentido si horario es 0, e indican el intervalo

horario en el que se activará la acción.

Hi: Hora de inicio.

Mi: Minuto de inicio.

Hf: Hora final.

Mf: Minuto final.

o Operador= eq: Significa igual a

Dif: Significa diferente de

Big: Mayor que

Les: Menor que

Añadir dispositivos a programa:

ADDDEVICESPROGRAMA$NumPrograma$IdDevice{$DEVICE$IdDevice}

Añadir acciones a programas:

ADDACTIONSPROGRAMA$NumPrograma$IdDevice$Accion{$Param=Valor}[$D

ATETIMECONDITIONS$diassemana$horario[$hi$mi$hf$mf]]{$CONDITION$IdD

evice$VarName$Operador$Valor}{$ACTION$IdDevice$Accion{$Param=Valor}[$

DATETIMECONDITIONS$diassemana$horario[$hi$mi$hf$mf]]{$CONDITION$Id

Device$VarName$Operador$Valor}}

Fijar condiciones temporales:

SETDATETIMECONDITIONS$NumPrograma$IdDevice$NumAccion$diasseman

a$horario[$hi$mi$hf$mf]

Añadir condiciones:

ADDCONDITIONS$NumPrograma$IdDeviceAccion$NumAccion$IdDeviceCondic

ion$Varname$Operador$Value{$CONDITION$IdDevice$VarName$Operador$Va

lor}}

Borrar condición:

DELCONDITION$NumProgrma$IdDeviceAccion$NumAccion$NumCondicion

Borrar acciones de um programa:

DELACTIONSPROGRAMA$NumPrograma$IdDevice$NumAccion{$DELACTION

$IdDevice$NumAccion}


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Borrar dispositivos de um programa:

DELDEVICESPROGRAMA$NumPrograma$IdDevice{$DELDEVICE$IdDevice}

Borrar programas: DELPROGRAMA$NumPrograma

Activar programa: ACTIVAPROGRAMA$NumPrograma

Desactivar programa: DESACTIVAPROGRAMA$NumPrograma

Otros

Ejecutar acción: ACTION$IdDevice$Service$Accion{$Param=Valor}

Fijar nombre: SETDATA$tipo$idObjeto$nombre=valor

Usuarios

Nuevo usuario:

NEWUSER[$NombreUsuario[$Contraseña$ConfirmacionContraseña]]

Cambiar contraseña:

CHANGEPASS$NombreUsuario$ContraseñaActual$NuevaContraseña$Confirm

acionNuevaContraseña

Cambiar nombre de usuario:

CHANGEUSERNAME$NombreUsuario$NuevoNombre

Como se puede observar, los parámetros que se incluyen en las llamadas deben ir

separados por el símbolo “&” o el símbolo “#”.


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IV.3. RED IPDOMO EN EL LABORATORIO

Para el análisis práctico de todo lo estudiado anteriormente se realiza en el laboratorio

el montaje de una red UPnP basada en la tecnología IPdomo.

IV.3.1 Escenario

El montaje de la red en el laboratorio se muestra esquemáticamente en la figura 4.29.

Fig. 4.29 Esquema de la red

Los elementos que forman parte de esta red son:

Switch de 16 puertos Fast Ethernet de Edimax.

Tarjeta IPdomo multifunción.

Tarjeta IPdomo seguridad.

Sensor de temperatura.

Dimmer.

Bombilla.

Sensor de inundación.

Electroválvula.


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Sirena.

Punto de control IPdomo (ejecutándose desde el PC).

Analizador de protocolos de red Wireshark (ejecutándose desde el PC).

Podemos separar tres redes distintas en este montaje en el laboratorio:

Red de área local Como se puede apreciar en el esquema de la figura 4.29, la red local une mediante el

switch la tarjeta multifunción, la tarjeta de seguridad y el PC. Para ello se usan cables

ethernet 10baseT con conectores RJ45.

Red de alimentación La alimentación de ambas tarjetas IPdomo se realiza llevando la corriente desde una

toma de alimentación hasta la tarjeta multifunción. Desde esta tarjeta y a través de una

conexión de tira de pines de dos hilos se alimenta la tarjeta de seguridad una vez que

la corriente ha sido transformada.

Red de conexión de dispositivos A diferencia de las anteriores redes, la conexión de los dispositivos mostrada en la

figura 4.29 es solamente esquemática, ya que en algunos de los casos los dispositivos

llevan cada uno su correspondiente cableado de alimentación, tal y como se ha

descrito anteriormente en el apartado de conexión de dispositivos de ambas tarjeta

IPdomo.


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IV.3.2 UPnP Networking

Una vez montada la red domótica en el laboratorio comienza su funcionamiento y se

puede observar el comportamiento de la red UPnP mediante el punto de control y el

sniffer instalado en el PC.

Direccionamiento Al no tener ningún servidor DHCP funcionando en la red, las tarjetas configuran su

dirección mediante auto-IP. El PC se configura de forma manual con una dirección

estática dentro del sabido rango de direcciones IP para esta red. Si bien esta

configuración funciona sin ningún problema, cabe mencionar que la selección de la

dirección IP por parte de los dispositivos IPdomo no se hace de forma aleatoria como

recomienda la Arquitectura de Dispositivos UPnP, sino que ambas tarjetas IPdomo

siempre eligen una misma dirección. Así, la tarjeta multifunción se autoasigna la

dirección 169.254.208.221. Esta misma dirección IP sirve de dirección de base para

todos los dispositivos que presenta la tarjeta multifunción (luces, persianas, etc.). De la

misma forma, la tarjeta de seguridad siempre se autoasigna la dirección

169.254.39.224.

Este detalle que no presenta ningún problema en esta red de estudio en el laboratorio,

puede ocasionar problemas en el caso de una red UPnP en la que también estén

conectados dispositivos de otros fabricantes.

Ante la prueba de ejecutar un servidor DHCP en el PC, ambas tarjetas responden

perfectamente, recibiendo la configuración de direccionamiento de dicho servidor. Con

este método se evitaría el posible problema de conflicto entre direcciones IP.

Descubrimiento El envío de mensajes SSDP se realiza siguiendo el estándar UPnP. El punto de

control envía el correspondiente mensaje de búsqueda al iniciarse y sólo una vez. No

envía mensajes SSDP periódicamente. Los dispositivos, por su parte, envían los

mensajes de anuncio al iniciarse y cada 477 segundos aproximadamente. Esto los

hace siempre visibles al punto de control ya que el tiempo de expiración de validez de

los mensajes es de 1800 segundos.


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Descripción El envío de mensajes HTTP entre el punto de control y los dispositivos se realiza

correctamente, siguiendo el estándar de la arquitectura de dispositivos UPnP. Estos

mensajes y las descripciones que contienen se pueden observar con el analizador de

protocolos Wireshark como se muestra en la figura 4.30.

Aunque es una función no realmente necesaria, el punto de control no ofrece la

posibilidad de observar las descripciones recibidas. Sí se puede acceder a estas

descripciones desde un navegador mediante las siguientes direcciones, obtenidas a

partir de la dirección base mencionada en el apartado de direccionamiento. Para los

dispositivos de la tarjeta multifunción:

169.254.208.221:8080/dispX.xml para la descripción del dispositivo.

169.254.208.221:8080/servicio.xml para la descripción de servicio.

Siendo “X” el número del dispositivo instalado y “servicio” el nombre del servicio

correspondiente. Para la tarjeta de seguridad:

169.254.39.224:8080/disp2.xml para la descripción del dispositivo.

169.254.39.224:8080/placa.xml para la descripción del servicio.


70

Fig. 4.30 Petición y respuesta descripción

Control Accediendo a los dispositivos desde la pantalla de la agrupación correspondiente en el

punto de control aparece la pantalla para el control del dispositivo en cuestión. En esta

pantalla encontramos varios casos:

Para las tarjetas IPdomo multifunción y de seguridad se muestra la página de

presentación de dispositivo. Desde ellas se puede configurar las tarjetas como se

ha descrito anteriormente.

Para los dispositivos IPdomo se muestra una página de control específica para

cada dispositivo en la que se puede, según el tipo, invocar acciones (bombilla,

dimmer…) u observar sus variables (sensor de temperatura). El punto de control

puede mostrar esta página ya que conoce de antemano todos los dispositivos

fabricados por IPdomo.

Para dispositivos UPnP de otros fabricantes esta función del punto de control falla,

con lo cual no se puede controlar el dispositivo. En el caso de los dispositivos Intel,

por ejemplo, lo que aparece es una página con la descripción de dispositivo.


71

Debido a esto último no se puede decir que el punto de control de IPdomo sea un

punto de control universal, ya que sólo puede controlar los dispositivos propios de

IPdomo. Este es uno de los motivos que impulsará al desarrollo de un punto de control

universal propio como se ve en un capítulo posterior.

Sí se puede programar acciones de dispositivos de otros fabricantes desde los menús

de programas y ambientes, si bien este control de los dispositivos es lento y poco

flexible, lo cual disminuye la funcionabilidad del punto de control.

Las direcciones de control de los dispositivos, a las cuales el punto de control manda

los mensajes SOAP correspondientes, se obtienen a partir de la dirección base ya

conocida:

169.254.208.221:2015/dispX.xml para el control de los servicios de la tarjeta

multifunción.

169.254.39.224:2015/disp2.xml para el control del servicio de la tarjeta de

seguridad.

En la figura 4.31 aparece una captura del Wireshark donde se detalla una petición de

control. En ella se puede observar la dirección de control y el cuerpo SOAP de los

mensajes de solicitud y respuesta.

Fig 4.31 Captura mensaje SOAP

iv. hogar digital con...

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