Proyectos Raspberry Pi ¿Cómo crear un sistema de domótica en casa con una Raspberry Pi? Guía paso a paso

Actualmente las casas con sistema de domótica han tenido un auge muy significativo, todo esto gracias a que los dispositivos que lo permiten han bajado de precio enormemente.

Las casas domóticas son aquellas que contienen dos sistemas, un sistema interno y uno externo y que se pueden utilizar para controlar, medir y automatizar varios elementos y factores de la vivienda.

Una forma de poder empezar a convertir tu hogar en una casa inteligente es a través de Raspberry Pi, es así como a continuación te vamos a enseñar a cómo crear tu propio sistema automatizado en casa mediante el uso de estas placas.

¿Cuáles son los dispositivos de domótica más interesantes que puedo desarrollar con una Raspberry Pi?

El uso que se les puede dar a estas placas es realmente muy amplio, es así como puede ser utilizada para llevar a cabo una gran cantidad de proyectos de todo tipo, los cuales pueden ir desde un sistema de video vigilancia, crear centros multimedia, una central telefónica, una consola de videojuegos, un PC de sobremesa alternativo o como un controlador domótica para tu hogar.

Quizás una de las placas más populares para llevar estos proyectos a cabo es la de Arduino, pero lo cierto a todo esto es que la Raspberry Pi también se suma a ella, por lo que te ofrece la posibilidad de crear diferentes dispositivos de domótica que te ayudarán a controlar tu casa de manera inteligente. Algunos de los dispositivos más interesantes que puedes crear con este microordenador desde casa sin muchas complicaciones son las estaciones meteorológicas.

Este te permite crear sensores para tu casa, ya sea para encender o apagar las luces, abrir o cerrar las puertas, crear un sistema de alarma antirrobo, persianas inteligentes, altavoces inteligentes, entre muchos otros proyectos que vas a poder crear. De esta manera puedes comenzar a trabajar con una Raspberry Pi como todo un profesional en la domótica, donde puedes ir creando desde los proyectos más sencillos hasta los más avanzados para así lograr convertir tu vivienda en una casa inteligente a un muy bajo coste.

¿Qué necesito para crear un sistema de domótica con Raspberry Pi como un profesional?

Si cuentas con una Raspberry Pi en tu hogar y quieres ir un paso más allá y salirte de los proyectos básicos o sencillos que realizas con ella, entonces vas a tener la oportunidad de dar un salto a la domótica, de esta forma vas a poder empezar a controlar varios elementos de tu hogar de forma inteligente, lo que puede resultar beneficioso para ti y toda tu familia.

Por lo tanto, para empezar a crear un sistema de domótica en casa como todo un profesional será necesario que tengas a la mano los siguientes elementos:

• Una placa Raspberry Pi, lo más recomendable es que sea un modelo Pi 2 o superior, aunque lo más óptimo sería una Raspberry Pi 3 o Pi 4, ya que son mucho más potente y tiene conexiones a red inalámbrica añadidas en su sistema, por lo que no tendrás que hacer uso de un adaptador Wifi como si sucede con la Pi 2.
• Grove: Sensor de luz (LDR)
• InifiniPi: se trata de un kit que contiene los siguientes elementos esenciales para llevar a cabo estos proyectos como lo son 2 salidas de Relé, 1 entrada I2C con conector grove, 3 entradas analógicas con conectores grove y es compatible con Socket XVee. Cada uno de estos elementos te van a permitir conectar tu Raspberry Pi a diferentes protocolos de comunicación, así como controlar otros dispositivos, medir sensores analógicos, entre muchas otras actividades posibles.
• Un transformador para Raspberry Pi de 5V / 2.5V
• Monitor.
• Un teclado y mouse
• Bombillas.

Cuando ya tengas todos estos materiales, entonces vas a tener la oportunidad de comenzar a crear tus propios proyectos inteligentes para tu hogar como todo un profesional.

Raspberry Pi y Arduino ¿Cómo combinar ambas placas para desarrollar un sistema de domótica completo en toda tu casa?

Tanto Raspberry Pi como Arduino son dos dispositivos muy similares en forma de placa y ambos coinciden en uno de los usos que se les da, como la de poder ser utilizadas para llevar a cabo todo tipo de proyectos de electrónica, pero lo cierto de todo esto es que ambas fueron diseñadas para otras actividades.

Sin embargo, para que se pueda comprender esto un poco mejor aquí te vamos a explicar brevemente en qué consiste cada una de ellas:

Arduino

Esta placa es una plataforma de creación electrónica de código abierto con la cual vas a poder diseñar una gran cantidad de proyecto de todo tipo, al ser de software y hardware libre cualquier persona puede hacer uso de él. Actualmente en el mercado se pueden encontrar varios modelos de placas, accesorios y aplicaciones compatibles creadas por diferentes desarrolladores.

De esta forma Arduino ofrece lo que es la plataforma Arduino IDE (Entorno de desarrollo integrado), lo que se convierte en un entorno de programación con el que cualquier persona puede crear aplicaciones para las placas Arduino y darle diferentes utilidades. Es así como esta placa electrónica te permite crear diferentes tipos de proyectos de domótica, por lo que será un gran aliado para ti si quieres darle inteligencia a tu casa.

Raspberry Pi

Se trata de un ordenador de placa simple y de muy económico precio, la misma se considera lo suficientemente potente para realizar tareas básicas, así como programar y compilar programas que se ejecuten en él. A pesar de tener un tamaño muy reducido tiene la capacidad de que se le pueden conectar diferentes tipos de accesorios para su usabilidad. Se pueden encontrar diferentes modelos de estos microordenadores donde cada uno de ellos permite llevar a cabo diferentes tipos de proyectos de acuerdo a los requerimientos que se necesiten.

Hay que tener en cuenta que esta placa carece de un almacenamiento interno por lo que su sistema operativo debe ser instalado en una tarjeta micro SD, así como sus aplicaciones. El sistema oficial de la placa es una versión adaptada de la distribución Debian llamada Raspbian, pero se le pueden adaptar otros sistemas operativos como Windows 10 para Raspberry Pi. Al igual que Arduino permite llevar a cabo una gran cantidad de proyectos electrónicos que te permitirán controlar varios factores de tu vivienda.

Como trabajan ambas plataformas

Tal cual como ya se ha venido mencionando, ambos dispositivos electrónicos son increíbles para llevar a cabo una gran cantidad de proyectos, lo mejor de todo es que son económicos y cada una de ellas tiene sus propios puntos favorables y sus contras. En el caso de Arduino se recomienda para llevar a cabo proyectos que sean más pequeños, como controlar el sistema de alarma de la casa, como crear un sensor de retroceso para el coche, entre muchos otros proyectos de estos tipos.

Mientras que en el caso de la Raspberry Pi, gracias a toda su potencia y componentes, se ha convertido en un aparato que quizás puede ser usado para llevar proyectos más complejos o que de cierta manera requieran de un sistema operativo completo.

Para que se puede entender un poco mejor la diferencia entre ambas en cuanto a sus capacidades, se puede tomar como ejemplo lo siguiente:

• Si lo que se busca es crear un vehículo pequeño y solo se quiere que se mueva, entonces Arduino es suficiente, ya que es la mejor alternativa para un trabajo que va a requerir una respuesta inmediata como la de enviar electricidad a los motores de las ruedas y que los sensores interpreten la información.
• Pero ahora si lo que se busca es que el vehículo se maneje de forma autónoma, entonces todo esto va a cambiar. Para interpretar la información de los sensores o del entorno para que el vehículo pueda tomar sus decisiones, ya se tendría que contar con un procesamiento más elaborado. Por lo que se requiera de un ordenador con más potencia de cálculo como lo puede ser las Raspberry Pi.
• Esto no quiere decir que algunas de ellas sea mejor que la otra, ya que la mayoría de los proyectos realizados con ambas son similares. Pero hay que mencionar que tanto Arduino como Raspberry Pi pueden ser complementarias, ya que existen alguna placas como Arduberry que te permitirá conectar shields Arduino a una Raspberry Pi y así ir consiguiente lo mejor de cada una y crear proyectos que sean mucho más avanzados.
• Dónde Arduino puede poner los detalles más simples y básicos, para después darle un toque de mayor profesionalismo con la Raspberry Pi. Por lo que el uso en conjunto de estas dos placas te permitirá ir un paso más allá de cualquier otro proyecto electrónico creado con cualquier de ellas dos.

Te enseñamos cómo crear un sistema de domótica completo con Raspberry Pi e Infinity Pi para automatizar toda tu casa desde cero

Si estás pensando en crear tu propio proyecto de domótica en casa con Raspberry Pi, entonces aquí te vamos a explicar cómo puedes crear todo este sistema de forma completa con estos microordenadores. Ten en cuenta que para poder llevar esto a cabo debes contar con los materiales necesarios para ello, los cuales ya te los mencionados anteriormente en el post.

Por lo tanto, para iniciar este procedimiento solo tendrás que seguir cada uno de los pasos que te indicaremos a continuación:

Conexionado

• Lo primero que se debe hacer es colocar la InifiniPi sobre la Raspberry Pi, debes asegurarte que los pines estén a su disposición.
• Seguidamente se debe insertar el sensor Grove LDR en la entrada A0 de la InifiniPi.
• Ahora vas a sujetar muy bien los cables que van en la salida del Relé hacia la red eléctrica y la bombilla.
• Lo siguiente será programar la Raspberry Pi 3 con la cual se trabajara en esta ocasión. Aquí es necesario conectarle los periféricos como el mouse, teclado, monitor y el transformador, para colocar a funcionar la placa.

Programación

Para iniciar con la programación es necesario importar las librerías, para ello debes seguir las instrucciones de los siguientes enlaces:

• https://www.abelectronics.co.uk/kb/article/23/python-library-and-demos
• https://ubidots.com/docs/devices/raspberrypi.html#send-one-value-to-ubidots

Cuando ya hayas realizado la importación de las librerías, lo siguiente será copiar el código en tu archivo Python (la misma ha sido ejecutada en la versión 2.7.13, ya que la librería de Ubidots se encuentra en esa versión). Donde se encuentran los asteriscos “*”, vas a reemplazarlos por tu Token y Variable ID. Cuando se ejecute el código se puede visualizar la trama que se envía a la plataforma.

Código

#!/usr/bin/python

#!/usr/bin/env python # -*- coding: utf-8 -*-

from ubidots import ApiClient

from ADCPi import ADCPi

import RPi.GPIO as GPIO

import math

import time

import os

import random

setmode(GPIO.BCM)

setup(22, GPIO.OUT)

adc = ADCPi(0x6e, 0x6e, 18)

while (True):

# clear the console

system('clear')

#Create an "API" object

api = ApiClient(token='******************************')

#Create a "Variable" object

variable = api.get_variable("************************")

#Here is where you usually put the code to capture the data

Luz= adc.read_voltage(1)

if Luz<1.5:

output(22,True)

else:

output(22,False)

# Write the value to your variable in Ubidots

response = variable.save_value({"value": Luz})

print(response)

sleep(5)

Funcionamiento

Cuando se cubre el sensor se puede observar que el valor es menor a 1.5, lo que va a provocar que el Relé se active y encienda la bombilla.

Lista de los mejores dispositivos de domótica que puedes crear con Raspberry Pi y Arduino para automatizar tu casa al completo

Como ya se ha mencionado anteriormente en el post, hoy en día se pueden crear diferentes tipos de proyectos de domótica a través de estos microordenadores, muchos de ellos te ayudarán a convertir tu casa en una casa inteligente de manera fácil y sobre todo bastante económico.

Es por ello que a continuación te vamos a enseñar cuales son los mejores dispositivos de domótica que puedes crear con tu Raspberry Pi y Arduino para automatizar tu casa por completo:

Sistema de seguridad

Gracias a las placas de Raspberry Pi y Arduino los usuarios van a tener la oportunidad de crear su propio sistema de seguridad para sus viviendas, es así como van a poder tener su propia cámara de seguridad, donde con la ayuda de estas placas van a tener la oportunidad de controlar el movimiento de la cámara, lo que lo hace un proyecto completamente diferente al resto. Por lo tanto, gracias a estos sistemas vas a tener la oportunidad de tener tu propio sistema de vídeo vigilancia.

Para este proyecto puedes usar la placa de Arduino Uno y Raspberry Pi 2 o Pi 3, preferiblemente la Pi 3 que es más potente o en el caso que tengas el último modelo la Pi 4, entonces puedes utilizarla. También va a ser necesario que tengas unos servos y una cámara web USB. Esto te permitirá obtener como resultado final una cámara encima de un servo que está controlado por la placa Arduino Uno.

Mientras que todos los demás factores van a estar controlados por el microordenador, incluyendo el servidor que se utilizará para acceder a la cámara y controlar sus movimientos. Se puede decir que es un proyecto un poco simple que lo podrás realizar en cuestión de horas.

Sistema de luces inteligentes

Gracias a toda la versatilidad que tienen estos dos softwares, las personas van a tener la oportunidad de comenzar a controlar lo que es la iluminación en su hogar, por lo que puedes hacer que las luces de su cocina, sala o habitación puedan encenderse o apagarse sola. Es así como estas dos placas te permitirán crear tu propio sistema de luces inteligentes.

Hay que mencionar que se trata de un proyecto bastante sencillo que puede ser creado por cualquier persona. El mismo está basado en sensores de movimiento que permitirá que al detectar un movimiento las luces se enciendan automáticamente, como lo puede ser al levantarte de tu cama. También puedes configurarlo para que las mismas se enciendan o se apaguen con el sonido de tus manos. Una gran manera de darle un toque inteligente a tu hogar.

Altavoces inteligentes

Tanto Arduino como Raspberry Pi son compatibles con el asistente de voz Alexa, es así como vas a poder crear tu propio asistente desde estas placas de una forma muy sencilla. Hay que tener en cuenta que Amazon Echo suele tener un costo bastante elevado en el mercado, por lo que cualquiera de estas dos placas se convierte en una alternativa mucho más económica para disfrutar de este servicio.

El proceso para crear este proyecto es bastante sencillo y simple, para esto los usuarios necesitan contar con una Raspberry Pi o Arduino Uno, así como un micrófono, auriculares, altavoz y un cargador. Una vez tengas todos estos componentes vas a tener la oportunidad de comenzar con la instalación del asistente. Ten en cuenta que aquí vas a contar con todas las funciones ofrecidas por Alexa, por lo que conseguirás la misma experiencia que con Amazon Echo.

Alarma de incendios

Si quieres crear una casa inteligente para mejorar la seguridad de tu familia y tuya, entonces puedes empezar a crear tu propi alarma de incendios, esto lo vas a poder hacer ya desde Arduino o utilizando una Raspberry Pi 2, Pi 3 o Pi 4. Para poder llevar esto a cabo será necesario que cuentes con una Raspberry Pi 2 o superior, fuente 5V /1 A, sensor de Co2 basado en MQ4, zumbador de 5V, cable de red, cable de cinta y una caja de plástico para contener el conjunto.

Con la ayuda de cada uno de estos componentes vas a tener la oportunidad de empezar a crear tu propio sistema de alarma que te avisará si llega a ocurrir un incendio en tu casa. Ten en cuenta que este tipo de dispositivos pueden ayudarte a salvar no solo tu vida, si no la de tu familia o cualquier otra persona que esté en tu vivienda. Además, al igual que todos los proyectos mencionados anteriormente es muy sencillo de realizar.

Persianas inteligentes

Seguramente te has levantado de tu cama y quieres mirar por la ventana de tu cuarto y no puedes ver porque las persianas están cerradas, o has llegado a tu sala y te sucede lo mismo. Por suerte, vas a poder crear un servomotor que te ayudará a mover las persianas de tu ventana de forma inteligente, esto quiere decir que puedes abrirlas acostado en tu cama o desde cualquier parte de tu casa y así permitir que entre claridad a tu sala.

Para poder crear esto vas a necesitar un poco de tiempo y algo de programación ya que se tratará de un sistema que será controlado por voz vía Bluetooth y que te permitirá tanto abrirlas como cerrarlas cuando tú quieras. Cuando hayas entendido muy bien el funcionamiento de este sistema y la programación del mismo, entonces vas a poder automatizar de esta misma manera varios elementos de tu casa, como pueden ser las llaves de agua de los baños o algunas luces de tu vivienda.

Sistema de control para piscinas

Si tu casa cuenta con una piscina, entonces no puedes dudar en comenzar a crear este proyecto que te será de gran ayuda. Para ello es necesario realizar la combinación de Arduino y Raspberry Pi, así como el sistema de Microsoft Azure. Se trata de un proyecto que te ayudará a crear un sistema propio para poder controlar la temperatura y la cantidad de agua de una piscina, esto te permitirá decidir qué tan fría o tan caliente quiere que este, lo que puede resultar ideal para verano.

En este caso la placa Arduino Uno va a ser la encargada de recibir todos los datos recogidos por los diferentes sensores aplicados, para después transmitir todos estos datos a la Raspberry Pi que será la encargada de organizarlos y cargarlos al sistema de Azure para que puedan ser procesados. De esta manera el objetivo principal de este dispositivo va a ser controlar y supervisar la piscina usando los sensores de temperatura, relés y Microsoft Azure.

Controla el jardín de tu casa

Sin duda alguna los jardines son uno de los aspectos más importantes en las viviendas, ya que los mismos se convierten en una especie de carta de presentación de la misma. Es así como gracias a estas placas vas a tener la oportunidad de crear un dispositivo que sea capaz de controlar el jardín de forma correcta y apropiada.

Se trata de un proyecto bastante interesante para todas aquellas personas que tiene un jardín pequeño o un huerto en casa y no tiene el tiempo necesario para regarlo a diario. Es así como este dispositivo te permitirá automatizar un sistema de riego en el huerto, por lo que no tendrás que preocuparte si sales de viaje algunos días. Con este sistema tus plantas serán regadas con una cantidad fija de agua y las veces que lo requiera al día.

Crea tu propia estación meteorológica

Tanto Arduino como Raspberry Pi te van a permitir diseñar una estación meteorológica en casa 100% efectiva, todo esto va a ser gracias a la ayuda de diferentes sensores, los mismos van a depender de cuántos de ellos quieras agregar a tu estación. Debes tener en cuenta que para garantizar su funcionamiento debes realizar una programación adecuada.

En este caso se tratará de una estación meteorológica que se encargue de almacenar los datos medidas en formato exportable, que sea capaz de generar gráficas y estadísticas e incluso se puede añadir una cámara para la RPi, y así poder una foto cada minuto para crear un TimeLapse de todo el entorno cambiante. Lo mejor de todo es que podrás empezar a tener tu propia estación meteorológica en casa.

Enfriador de agua

En muchos hogares la cocina suele estar un poco retirada de las habitaciones, por lo que tener que buscar agua fría puede convertirse en algo bastante tedioso. Sin embargo, estos softwares te van a dar la oportunidad de crear tu propio enfriador de agua portátil, por lo que puedes olvidarte de las neveras portátiles que son bastantes caras hoy en día.

Se trata de un enfriador de bebidas que vas a poder construir de una forma muy sencilla, aquí conseguirás una temperatura bastante baja que te permitirá enfriar cualquier tipo de líquido que agregues allí, y lo mejor de todo es que lo puedes hacer desde una placa de Raspberry Pi o Arduino. De esta manera vas a poder tener tu propias bebidas fría desde la comodidad de tu habitación o cualquier otra parte de tu casa, así como llevarla de un sitio a otra gracias a su reducido tamaño.