El sistema de domótica de mi casa (el controlador o cerebro de la casa)

Llevo implicado en la domótica más de 20 años, diseñando, fabricando, instalando, probando, configurando e integrando diferentes tecnologías, incluso profesionalmente.

A lo largo de estos más de 20 años he ido montando un sistema de domótica bastante completo y complejo, utilizando varias tecnologías. Hoy os lo voy a presentar a vista de pájaro, para que os hagáis una idea, entrando en profundidad en el futuro en otros artículos dedicados a cada subsistema.

A grandes rasgos, mi sistema domótico, incluye los siguientes elementos principales (seguro que se me olvidan alguno, porque son muchos):

Como software principal de control de la casa utilizo el software HomeSeer en un pequeño PC dedicado de bajo consumo, sin ventiladores.

Tengo la versión PRO con licencia comprada desde hace más de 15 años y no puedo estar más contento. La verdad es que a su lado Home Assistant (el software de domótica más extendido en la actualidad) parece un juguetito, aunque tiene la ventaja de ser gratis, mientras que HomeSeer es de pago.

Este software (realmente completo) se encarga de las principales automatizaciones, programaciones horarias, escenas, síntesis de voz, etc.

Además, algo que incorporó hace relativamente poco tiempo ha mejorado muchísimo la usabilidad de la domótica de la casa: La integración con Google Home (también llamado Google Assistant, si, esto es un lío de nombres).

Solamente tengo que marcar un checkbox para que cualquier elemento de HomeSeer aparezcan en Google Home. Cualquier luz, sensor de temperatura, termostato o aparato de la casa manejado por infrarrojos (desde TVs y amplificadores hasta el aire acondicionado).

Fíjate en un detalle de la imagen anterior. Pone que está mostrando 15 de 472 dispositivos (si, cuatrocientos setenta y dos). No, no hay 472 dispositivos domóticos conectados, es que muchos de esos dispositivos son virtuales.

Node-RED es un software gratuito creado por IBM de lo más útil.

Lo utilizo principalmente para integrar diferentes tecnologías, a modo de middleware.

Podríamos decir que es el «concentrado de comunicaciones» de los diferentes sistemas de la casa, una navaja suiza. Es como un traductor de protocolos y además se encarga del envío de datos a la base de datos para posteriormente, por ejemplo, crear gráficas con esos datos.

Por ejemplo, cuando HomeSeer detecta que ha saltado la alarma, aparte de realizar diferentes acciones sobre dispositivos que tienen que ver con la seguridad y de las notificaciones mediante síntesis de voz (dependiendo del tipo de alarma de la que se trate, la hora a la que ha saltado, las personas que estemos en casa en ese momento, etc.) da la orden a Node-RED para que nos envíe un mensaje por Telegram con todos los detalles de lo que ha sucedido.

Node-RED se encarga también de recibir los datos mediante radio frecuencia de algunos de los sensores instalados en la casa, mediante un receptor especial (un JeeNode de 868Mhz) conectado a uno de sus puertos USB, y comunicar estos datos a HomeSeer o enviarlos mediante MQTT.

Otro dispositivo, RfLink, recibe por radiofrecuencia las señales de casi todo lo que hay en la casa que se comunique vía radio en 433 Mhz (sensores y humedad y temperatura de Oregon Scientific, Digoo, mandos del garaje, etc.), y los envía a Node-red mediante MQTT donde se procesan, guardan, envían a HomeSeer u otros sistemas, etc.

Muchos otros sensores de la casa, como los de consumo eléctrico y gas, sniffers bluetooth, medidores de CO2, etc. envían sus datos a Node-RED para que los procese y envíe la información donde proceda (HomeSeer, bases de datos, otros dispositivos, etc.).

Las posibilidades de integración de Node-red son infinitas y la facilidad de uso sin tener que programar (aunque puedes hacer lo que quieras en JavaScript) lo hacen increíble.

Una ventaja muy importante de Node-red es que necesita muy pocos recursos para funcionar. Lo tengo instalado en un Raspberry PI 3, que comparte con el servidor MQTT, y algunos servicios más, y tiene potencia de sobra.

Mosquitto es el servidor MQTT de la casa y está instalado en una Raspberry PI 3, que comparte con Node-RED. Recibe los mensajes MQTT de todos los dispositivos de la casa y los reenvía a los que se suscriben a ellos.

Hay poco más que decir sobre él. Es una pieza importantísima, pero hace su importante trabajo en silencio y no da problemas ni pide de comer.

InfluxDB es una base de datos especializada en el almacenamiento de grandes volúmenes de datos en formato time-series (esto es, dónde la mayoría de los datos se limitan a una fecha y hora y el dato generado en ese momento (una temperatura, por ejemplo).

Es la base de datos principal de la casa, donde se almacenan los datos a largo plazo de todos los sensores y sistemas. Está instalada en una Raspberry PI 3 y funciona estupendamente.

Ni he mirado la cantidad de datos que puede haber, pero te diré que guardo datos de decenas de sensores desde hace años y algunos de ellos cambian cada poco segundos.

WeeWX es el software de la estación meteorológica (una Davis Vantage Pro 2 conectada a uno de los puertos USB de la Raspberry PI 2 en la que está instalado) y se encarga del almacenamiento de los datos meteorológicos, su proceso y consolidación, y su envío al servidor web donde reside la web meteorológica de la estación de eMariete.

La estación Davis Vantage Pro 2 es una estación semiprofesional y la verdad es que tras más de quince años funcionando sigue yendo bastante bien (aunque debería hacerle algo de mantenimiento).

Con tantos datos generados de tantos sensores, contar con una herramienta potente para visualizar esos datos es algo imprescindible.

Grafana es un pequeño milagro, es el programa que se encarga de crear los gráficos y paneles del y para el sistema domótico. Consume muy pocos recursos, por lo que está instalado en un contenedor Docker en uno de los NAS (un Synology algo antiguo).

Muchos de los gráficos, de todo tipo, que puedes ver en esta web están creados con Grafana.

OpenTherm gateway (OTGW)

Cuando cambié la caldera de gas en el 2015 porque la anterior había muerto súbitamente. Aproveché para instalar una caldera que pudiera integrar con el sistema domótico de la casa.

La caldera elegida fue una Remeha (no muy conocida en España, pero una marca absolutamente líder en Europa).

El motivo de escoger esta caldera fue que contaba con una interfaz estándar para control de calefacción llamado OpenTherm, utilizado por multitud de fabricantes (casi ninguna de las calderas que había en España en ese momento, aunque parece que, afortunadamente, va habiendo más disponibles).

OpenTherm Gateway (OTGW) es el dispositivo conectado a la caldera de gas que proporciona calefacción y agua caliente a la vivienda.

Este gateway permite acceder a los datos de la caldera, programación, estado, estadísticas de uso, y realizar acciones como cambiar la temperatura deseada desde el sistema domótico en base a las necesidades, ocupación de la casa, datos meteorológicos, etc. tratando de ahorrar siempre en la factura del gas pero, a la vez, proporcionando un nivel de confort adecuado a los habitantes de la casa.

Aunque OTGW soporta MQTT de forma directa, le faltan algunas funciones por lo que compartiendo el PC con HomeSeer, hay un software que se comunica con él y envía sus datos mediante MQTT al resto de los sistemas. También es capaz de recibir órdenes, mediante MQTT, para el control de la caldera.

OpenSprinkler es un programador y controlador de ocho zonas de riego.

Está controlado por HomeSeer, que se encarga del control del riego de las plantas exteriores, calculando sus necesidades en base a los datos meteorológicos, tratando siempre de ahorrar agua y mantener un nivel óptimo de salud de las plantas.

Está 100% automatizado de forma que es capaz incluso de utilizar el pronóstico del tiempo para decidir cancelar el riego programado si va a llover en las próximas horas y la planta va a aguantar.

En un sistema completamente autónomo, de manera que ante una eventual caída de HomeSeer, de la red o de otro tipo el programador seguiría ejecutando sus programas como cualquier programador normal sin poner en riego las plantas.

Para el control y grabación de las cámaras de videovigilancia utilizo, el software Blue Iris.

Se trata de un software para Windows económico pero muy capaz que utilizo desde hace al menos diez años y con el que estoy encantado.

Una de las características que más me gusta es su capacidad para insertar imágenes y textos en el video, de forma que junto con el video en directo se muestran datos de interés: temperaturas, estado del sistema de seguridad, previsiones, etc.

Está instalado en una máquina virtual VMWare del PC principal, recibe las imágenes de todas las cámaras instaladas en la casa, las procesa y almacena, detectando, por ejemplo, movimiento en las imágenes, que comunica a HomeSeer, para realizar determinadas acciones relacionadas con la seguridad integral, combinando los datos con los proporcionados por la alarma y otros sensores.

Ya no utilizo EmonCMS pero he decidido dejar esta descripción aquí porque me parece una buena solución para quien quiera supervisar a fondo su consumo eléctrico. En mi caso dejé de utilizarlo simplemente porque era gratuito y pasó a ser de pago y con InfluxDB y Grafana estaba haciendo prácticamente lo mismo, por lo que no me merecía la pena.

Con el tiempo también he sustituido el sistema de OpenEnergyMonitor, basado en Arduino y 868Mhz por un dispositivo IoTaWatt, que me permite monitorizar hasta 14 circuitos con muchas más funcionalidades.

Dentro los elementos que conforman la gestión de energía eléctrica de la vivienda, este sistema, parte del proyecto OpenEnergyMonitor, se encarga de leer los datos de consumo eléctrico, directamente en el cuadro eléctrico de los cuatro circuitos principales de la vivienda y comunicárselos a Node-red, que a su vez los manda a la base de datos para su almacenamiento y al resto de sistema para su utilización inteligente (por ejemplo, si el consumo de energía es muy alto, puede apagar el aire acondicionado u otros elementos de la vivienda de alto consumo para evitar que salte el limitador).

La alarma de la vivienda es una Powermax Pro, del fabricante Visonic.

Se trata de un sistema inalámbrico, autónomo e independiente, que funciona sin depender del resto del sistema de domótica.

En el PC de HomeSeer, y compartiéndolo con él, un pequeño software llamado Visonic Driver, que se comunica con el panel de la alarma mediante un puerto serie y proporciona datos de su estado, detecciones, alarmas, etc. al resto del sistema enviándolos mediante MQTT.

Además, el sistema puede armar la alarma, desarmarla, etc. De esta forma podemos además desde los cuadros de control, móviles y tablets (e incluso desde las TV de la casa) acceder a la información, armar y desarmar la alarma, etc.

Hay tareas que realiza el sistema domótico muy interesante como armar la seguridad perimetral por la noche automáticamente, incluso dependiendo de los eventos que tenemos en nuestros calendarios.

El sistema también me permite utilizar todos los sensores de movimiento, puertas y ventanas y los perimetrales como sensores normales.

Resumen

Esta ha sido una pequeña presentación del «cerebro» de la casa. Por supuesto, además de estos elementos inteligentes, hay un ejército de sensores y actuadores proporcionando información y ejecutando órdenes. En otra entrada hablaré de algunos de ellos.