Investigadores de la URV diseñan un sistema de alarma doméstico que no necesita mantenimiento

Investigadores de la Universidad Rovira i Virgili (URV) han diseñado un sistema de alarma doméstico que no necesita mantenimiento. El equipo ha escogido estos aparatos para poner en práctica dos tecnologías combinadas de «gran eficiencia» que pueden suponer una «alternativa sostenible» a los sistemas de la Internet de las cosas. Estos aparatos periféricos consumen tan poca energía que no necesitan alimentarse con una batería. 

Los investigadores del grupo NEPHOS han optado por usar un supercondensador, un componente electrónico que almacenan menos energía que las baterías o las pilas, pero que son «más respetuosos con el medio ambiente» en su fabricación y tienen una vida útil mucho más larga que las baterías de litio convencionales.

Muchos electrodomésticos y aparatos están conectados en internet en los hogares y en las ciudades inteligentes. El potencial de la Internet de las Cosas (IoT) también plantea «retos de gestión energética». Cada sensor de un determinado sistema consume energía, y no siempre pueden estar conectados a la red eléctrica. Se necesitan pilas o baterías, elementos con una vida útil limitada y que implican un impacto ambiental elevado en la construcción y cuando han quedado obsoletas. A menudo el sensores están situados en lugares de difícil acceso y hacer el mantenimiento puede resultar pesado y costoso.

Los investigadores del departamento de Ingeniería Eléctrica, Electrónica y Automática de la URV proponen una solución que combina dos tecnologías con una gran eficiencia energética: LoRa y backscattering. LoRa (acrónimo del inglés Long Range) es una tecnología de transmisión de datos conocida por su largo alcance y una tasa de transmisión relativamente baja. Es una solución ideal en aplicaciones en que no se requiere enviar datos constantemente. La tecnología de comunicación por backscattering —o retrodispersión— utiliza unos dispositivos denominados etiquetas RFID (acrónimo inglés de identificación por radiofrecuencia) para reflejar una determinada señal de radio. Estos sistemas RFID son cada vez más populares y se utilizan, por ejemplo, como alarmas antirrobo en centros comerciales.

Para probar el rendimiento y la viabilidad de combinar las dos tecnologías, los investigadores de la URV lo han puesto en práctica en un sistema de alarma doméstico. El diseño que proponen utiliza sensores de apertura , que monitoran el estado de puertas y ventanas. Como sólo se activan de forma esporádica, son grandes candidatos para aplicar esta tecnología de bajo consumo. El sistema consta de un aparato central que envía y lee señales LoRa y de una serie de sensores periféricos. El sistema central monitora el estado de puertas o ventanas que incluyen una etiqueta RFID. Cuando un sensor registra un cambio, activa la etiqueta de identificación por radiofrecuencia. Esta refleja la señal de radio del emisor LoRa y lo modula para que el receptor identifique cuál puerta o ventana se ha abierto.

El conjunto funcionó correctamente en distancias lineales de más de 80 metros y demostró ser totalmente fiable en un piso de 150 metros cuadrados. Con respecto a la escalabilidad del sistema, soporta más de 600 sensores en el mismo canal de frecuencia, siendo capaz de identificar a cada uno de ellos, una capacidad fuera del alcance de los sistemas convencionales. Esta investigación, publicada en un artículo en la revista Scientific Reports, abre la puerta a la aplicación de sistemas invisibles para el usuario, con un mantenimiento casi nulo, a todo tipo de sectores.