Investigación para desarrollo de dispositivo modular de control de consumo eléctrico inalámbrico seguro y accesible para domótica e industria

Tesina (Licenciatura en Sistemas) - Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Informática, 2019.

Introducción -- 1.1 Motivación -- 1.2 Objetivos -- 1.3 Problemática -- 1.3.1 Cambio Climático. -- 1.3.2 Eficiencia en Consumo Eléctrico -- 1.4 Solución y Desarrollo -- 1.4.1 Descripción general -- 1.4.2 Medición de Consumo Eléctrico -- 1.4.3 Sobre el cálculo del costo y contaminación en CO2 -- 1.5 Estructura de la Tesis -- 2. Estado del Arte -- 2.1 Automatización y Control Doméstico Inteligente: Domótica -- 2.2 Sensado de Corriente -- 2.3 Sensor Invasivo ACS712 -- 2.4 Ordenador de placa reducida: NodeMCU -- 2.5 Proceso de sensado con la placa NodeMCU y el sensor ACS712 -- 2.5.1 Tomando muestras del sensor ACS712 con NodeMCU -- 3. Desarrollo -- 3.1 Arquitectura y Funcionamiento General del Sistema -- 3.1.1 Comunicación entre los dispositivos y el servidor -- 3.1.2 Módulo de Hardware, Dispositivo: Unidad Elektron -- 3.1.3 Backend -- 3.1.3.1 Módulo Demonio MQTT (Dispositivos - Servidor) -- 3.1.3.2 Módulo Demonio Websocket (Servidor - Interfaces Gráficas) -- 3.1.3.3 Módulo Servidor API Rest Django (Servidor - Base de Datos) -- 3.1.3.4 Módulo Demonio de Tareas Automáticas -- 3.1.3.5 Python y Django -- 3.1.3.6 API Rest y Modelo Detallado -- 3.1.3.7 Base de Datos: MySql e InfluxDB -- 3.1.3.8 Seguridad -- 3.1.3.8.1 Seguridad en el Backend -- 3.1.3.8.2 Seguridad en las Unidades Elektron -- 3.2 Frontend: La GUI -- 3.2.1 El desafío de dos interfaces únicas para un mismo sistema -- 3.2.2 Una GUI dinámica con Angular JS, HTML5 y Ionic -- 3.2.3 Control remoto, programación por fecha y consumo -- 3.2.4 Menú de estadísticas -- 3.2.5 Visor de datos históricos -- 3.2.6 Manejo de sesión de usuario con el servidor -- 3.2.7 Conexión con el servidor y manejo de errores -- 3.2.8 Amigable al Usuario -- 3.5.8.1 - Fundamentos -- 3.2.8.2 - Sobre las tecnologías y la usabilidad -- 3.2.9 - Análisis detallado sobre los conceptos de usabilidad en ambas interfaces -- 3.3 Problemas y Soluciones -- 3.3.1 Interbloqueos -- 3.3.2 Solución a los Interbloqueos -- 3.3.3 Conectividad al router borde -- 3.3.4 Solución a Conectividad al router borde: Comunicación y Configuración WiFi -- 3.3.5 Visualización de datos en tiempo real: conectividad websocket -- 3.3.6 Solución a la conectividad websocket -- 4. Pruebas de Campo -- 4.1 Prueba de estrés de Conexión -- 4.2 Pruebas de performance -- 4.3 Prueba de estrés de Datos -- 5 Conclusiones y Trabajo a Futuro -- 5.1 Conclusiones generales -- 5.1.1 Sobre el Ahorro de Energía -- 5.1.2 Sobre el desarrollo -- 5.1.2.1 Servidor: Django Rest API -- 5.1.2.2 Servidor: Demonios -- 5.1.2.3 Frontend -- 5.2 Trabajo a Futuro -- 5.2.1 Capa de abstracción para la comunicación -- 5.2.2 Incorporación de sensor de tensión -- Índice de figuras -- Bibliografía