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TRABAJO DE FINAL DE GRADO Grado en Ingeniería Electrónica Industrial y Automática SISTEMA DE GESTIÓN DOMÓTICA PARA OPTIMIZAR EL CONSUMO ENERGÉTICO DE UNA VIVIENDA Anexos Autor/a: Pablo Zafra Osuna Director/a: Manuel Andrés Manzanares Brotons Convocatoria: Enero 2024
Anexos 1
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 2 Índice 1. ARCHIVOS YAML __________________________________________________5 1.1. Archivo YAML para configurar la placa de luces....................................................... 5 1.2. Archivo YAML para configurar la placa de botones ................................................. 8 1.3. Archivo YAML para configurar la placa de sensores/placa de relés y motores.... 13 2. PROGRAMACIÓN AUTOMATIZACIONES EN HOME ASSISTANT ___________ 18 2.1. Toldo .......................................................................................................................... 18 2.1.1. Notificación de toldo puesto ................................................................................. 18 2.1.2. Notificación de toldo recogido .............................................................................. 19 2.1.3. Toldo puesto .......................................................................................................... 19 2.1.4. Quitar toldo ............................................................................................................ 21 2.1.5. Quitar toldo por lluvia............................................................................................ 22 2.2. Apagar luces .............................................................................................................. 22 2.3. Persianas ................................................................................................................... 24 2.3.1. Subir todas las persianas ....................................................................................... 24 2.3.2. Bajar todas las persianas ....................................................................................... 25 2.4. Cerrar ventanas cuando llueve ................................................................................ 26 2.5. Sensores de movimiento ......................................................................................... 27 2.5.1. Encender luz del distribuidor cuando detecta movimiento................................. 27 2.5.2. Encender luz del recibidor cuando detecta movimiento ..................................... 27 2.5.3. Apagar luz del distribuidor cuando no detecta movimiento ............................... 28 2.5.4. Apagar luz del recibidor cuando no detecta movimiento .................................... 28 2.6. Botones ..................................................................................................................... 29 2.6.1. Botón de luces........................................................................................................ 29 2.6.2. Botón para bajar persianas.................................................................................... 32 2.6.3. Botón para subir persianas .................................................................................... 34 2.7. Calefacción ................................................................................................................ 36 2.7.1. Notificación de calefacción encendida ................................................................. 36 2.7.2. Notificación de calefacción apagada ..................................................................... 37 2.7.3. Apagar la calefacción y notificación de cerrar ventana........................................ 38 2.7.4. Encender calefacción ............................................................................................. 40 2.7.5. Temperatura idónea alcanzada............................................................................. 42 2.7.6. Encender la calefacción tras cerrar la ventana ..................................................... 43 2.7.7. Apagar la calefacción si alguna ventana se abre .................................................. 44 2.8. Aire acondicionado ................................................................................................... 47
Anexos 3 2.8.1. Notificación aire acondicionado desactivado ....................................................... 47 2.8.2. Notificación aire acondicionado activado ............................................................. 48 2.8.3. Temperatura ideal alcanzada ................................................................................ 50 2.8.4. Aire acondicionado activado ................................................................................. 51 2.8.5. Ventana abierta ..................................................................................................... 54 2.8.6. Activar aire acondicionado tras cerrar ventana ................................................... 56 2.8.7. Desactivar aire acondicionado tras abrir ventana ................................................ 57 2.8.8. Ventana pequeña del comedor abierta ................................................................ 60 2.8.9. Ventana grande del comedor abierta ................................................................... 61 3. DISEÑO INTERFAZ HOME ASSISTANT ________________________________ 63 3.1. Creación de las 4 pestañas ....................................................................................... 63 3.2. Tarjetas de la primera pestaña ................................................................................ 65 3.3. Tarjetas de la segunda pestaña ............................................................................... 71 3.4. Tarjetas de la tercera pestaña ................................................................................. 74 3.5. Tarjetas de la cuarta pestaña ................................................................................... 76 3.6. Modificación de nombres en entidades ................................................................. 78
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 4
Anexos 5 1. Archivos YAML 1.1. Archivo YAML para configurar la placa de luces 2. esphome: 3. name: salon 4. 5. esp32: 6. board: nodemcu-32s 7. framework: 8. type: arduino 9. 10. # Enable logging 11. logger: 12. level: DEBUG 13. 14. # Enable Home Assistant API 15. api: 16. password: "" 17. 18. ota: 19. password: "" 20. safe_mode: true 21. reboot_timeout: 22. seconds: 60 23. num_attempts: 5 24. 25. wifi: 26. ssid: "nombredewifi" 27. password: "contraseñawifi" 28. fast_connect: true 29. 30. 31. 32. # Enable fallback hotspot (captive portal) in case wifi connection fails 33. ap: 34. ssid: "Salon" 35. password: "12345678" 36. ap_timeout: 37. seconds: 30 38. 39. captive_portal: 40. 41. #LEDS de la vivienda 42. switch: 43. 44. - platform: gpio
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 6 45. pin: GPIO25 # pin que se escoge para el microcontrolador 46. name: "Led terraza" 47. 48. - platform: gpio 49. pin: GPIO26 50. name: "Luces cocina" 51. 52. - platform: gpio 53. pin: GPIO27 54. name: "Luces comedor" 55. 56. - platform: gpio 57. pin: GPIO2 58. name: "Luz distribuidor" 59. 60. - platform: gpio 61. pin: GPIO17 62. name: "Luz aseo principal" 63. 64. - platform: gpio 65. pin: GPIO16 66. name: "Luz aseo" 67. 68. - platform: gpio 69. pin: GPIO13 70. name: "Luz recibidor" 71. 72. - platform: gpio 73. pin: GPIO33 74. name: "Luces habitación matrimonio" 75. 76. - platform: gpio 77. pin: GPIO32 78. name: "Luces habitación juvenil" 79. 80. - platform: gpio 81. pin: GPIO23 82. name: "Aire acondicionado habitación juvenil" 83. 84. - platform: gpio 85. pin: GPIO22 86. name: "Calefacción habitación juvenil" 87. 88. - platform: gpio 89. pin: GPIO21 90. name: "Aire acondicionado habitación matrimonio" 91. 92. - platform: gpio
Anexos 7 93. pin: GPIO19 94. name: "Calefacción habitación matrimonio" 95. 96. - platform: gpio 97. pin: GPIO5 98. name: "Aire acondicionado comedor" 99. 100. - platform: gpio 101. pin: GPIO18 102. name: "Calefacción comedor"
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 14 46. - platform: aht10 47. temperature: 48. name: "Temperatura habitacion matrimonio ADH10" #sensor AHT20 de la habitación matrimonio 49. humidity: 50. name: "Humedad habitacion matrimonio ADH10" #sensor AHT20 de la habitación matrimonio 51. update_interval: 2s 52. i2c_id: bus_a 53. 54. - platform: aht10 55. temperature: 56. name: "Temperatura habitacion juvenil ADH10" #sensor AHT20 de la habitación juvenil 57. humidity: 58. name: "Humedad habitacion juvenil ADH10" #sensor AHT20 de la habitación juvenil 59. update_interval: 2s 60. i2c_id: bus_a 61. 62. 63. 64. - platform: bh1750 65. name: "BH1750 Iluminación" 66. address: 0x23 #dirección I2C del sensor BH1750 67. update_interval: 2s 68. i2c_id: bus_a 69. 70. - platform: adc 71. id: source_sensor 72. pin: GPIO39 73. name: "Intensidad de lluvia" 74. attenuation: 11db 75. internal: False 76. update_interval: 1s 77. filters: 78. - multiply: 1.186523 79. - median: 80. window_size: 7 81. send_every: 4 82. send_first_at: 3 83. 84. binary_sensor: 85. - platform: gpio 86. pin: 87. number: GPIO25 88. name: "Movimiento distribuidor" 89. device_class: motion 90. 91. - platform: gpio
Anexos 15 92. pin: 93. number: GPIO36 94. inverted: true 95. name: "Sensor de lluvia" 96. 97. - platform: gpio 98. pin: 99. number: GPIO26 100. name: "Movimiento recibidor" 101. device_class: motion 102. 103. switch: 104. - platform: gpio 105. pin: GPIO18 106. id: relebajarcomedorgrande 107. name: "Bajar persiana vental grande comedor" 108. on_turn_on: 109. - delay: 8100ms #8 segundos de bajada cunado se activa el rele 110. - switch.turn_off: relebajarcomedorgrande 111. interlock: [relesubircomedorgrande] # no puede activarse si el otro relé de subida está activo 112. 113. 114. - platform: gpio 115. pin: GPIO19 116. id: relesubircomedorgrande 117. name: "Subir perisana vental grande comedor" 118. on_turn_on: 119. - delay: 8100ms 120. - switch.turn_off: relesubircomedorgrande 121. interlock: [relebajarcomedorgrande] 122. 123. 124. - platform: gpio 125. pin: GPIO32 126. id: relebajarhabitmatri 127. name: "Bajar persiana habitación matrimonio" 128. on_turn_on: 129. - delay: 8100ms 130. - switch.turn_off: relebajarhabitmatri 131. - delay: 100ms 132. - switch.turn_off: relebajarhabitmatri 133. interlock: [relesubirhabimatri] 134. 135. 136. - platform: gpio 137. pin: GPIO33 138. id: relesubirhabimatri
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 16 139. name: "Subir perisana habitacion matrimonio" 140. on_turn_on: 141. - delay: 100ms 142. - delay: 8000ms 143. - switch.turn_off: relesubirhabimatri 144. interlock: [relebajarhabitmatri] 145. 146. 147. 148. 149. - platform: gpio 150. pin: GPIO5 151. id: relebajarpequecomedor 152. name: "Subir persiana ventana pequeña comedor" 153. on_turn_on: 154. - delay: 6100ms 155. - switch.turn_off: relebajarpequecomedor 156. - delay: 100ms 157. - switch.turn_off: relebajarpequecomedor 158. interlock: [relesubirpequecomedor] 159. 160. 161. - platform: gpio 162. pin: GPIO17 163. id: relesubirpequecomedor 164. name: "Bajar persiana ventana pequeña comedor" 165. on_turn_on: 166. - delay: 100ms 167. - delay: 6000ms 168. - switch.turn_off: relesubirpequecomedor 169. interlock: [relebajarpequecomedor] 170. 171. 172. 173. 174. - platform: gpio 175. pin: GPIO16 176. id: relebajarhabitacionpeque 177. name: "Subir persiana habitación juvenil" 178. on_turn_on: 179. - delay: 8100ms 180. - switch.turn_off: relebajarhabitacionpeque 181. - delay: 100ms 182. - switch.turn_off: relebajarhabitacionpeque 183. interlock: [relesubirhabitacionjuvenil] 184. 185. 186. - platform: gpio
Anexos 17 187. pin: GPIO14 188. id: relesubirhabitacionjuvenil 189. name: "Bajar persiana habitación juvenil" 190. on_turn_on: 191. - delay: 100ms 192. - delay: 8000ms 193. - switch.turn_off: relesubirhabitacionjuvenil 194. interlock: [relebajarhabitacionpeque]
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 18 2. Programación automatizaciones en Home Assistant 2.1. Toldo 2.1.1. Notificación de toldo puesto Figura 1. Notificación al móvil cuando el toldo se encuentra puesto (Fuente: creación propia).
Anexos 19 2.1.2. Notificación de toldo recogido Figura 2. Notificación al móvil cuando el toldo se encuentra recogido (Fuente: creación propia). 2.1.3. Toldo puesto Figura 3. Desencadenante para poner el toldo (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 20 Figura 4. Condiciones para poner el toldo (Fuente: creación propia). Figura 5. Acciones para poner el toldo (Fuente: creación propia).
Anexos 21 2.1.4. Quitar toldo Figura 6. Desencadenante para quitar toldo (Fuente: creación propia). Figura 7. Condiciones y acciones para quitar toldo (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 22 2.1.5. Quitar toldo por lluvia Figura 8. Automatización para quitar el toldo cuando llueve (Fuente: creación propia). 2.2. Apagar luces Figura 9. Desencadenantes para apagar las luces (Fuente: creación propia).
Anexos 23 Figura 10. Condiciones para apagar las luces (Fuente: creación propia). Figura 11. Acciones para apagar las luces (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 30 Figura 24. Automatización del botón del aseo, cuando se pulsa alterna la iluminación del aseo (Fuente: creación propia). Figura 25. Automatización del botón del aseo principal, cuando se pulsa alterna la iluminación del aseo principal (Fuente: creación propia).
Anexos 31 Figura 26. Automatización del botón de la habitación juvenil, cuando se pulsa alterna la iluminación de la habitación juvenil (Fuente: creación propia). Figura 27. Automatización del botón de la habitación de matrimonio, cuando se pulsa alterna la iluminación de la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 32 2.6.2. Botón para bajar persianas Figura 28. Automatización del botón para bajar la persiana grande del comedor (Fuente: creación propia). Figura 29. Automatización del botón para bajar la persiana de la habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Anexos 33 Figura 30. Automatización del botón para bajar la persiana de la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia). Figura 31. Automatización del botón para bajar la persiana pequeña del comedor (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 34 2.6.3. Botón para subir persianas Figura 32. Automatización del botón para subir la persiana grande del comedor (Fuente: creación propia). Figura 33. Automatización del botón para subir la persiana de la habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Anexos 35 Figura 34. Automatización del botón para subir la persiana de la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia). Figura 35. Automatización del botón para subir la persiana pequeña del comedor (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 36 2.7. Calefacción 2.7.1. Notificación de calefacción encendida Figura 36. Desencadenante y condiciones para notificar al móvil cuando se activa la calefacción (Fuente: creación propia). Figura 37. Acciones para notificar al móvil cuando se activa la calefacción (Fuente: creación propia).
Anexos 37 2.7.2. Notificación de calefacción apagada Figura 38. Desencadenantes y condiciones para notificar al móvil cuando se desactiva la calefacción (Fuente: creación propia). Figura 39. Acciones para notificar al móvil cuando se desactiva la calefacción (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 38 2.7.3. Apagar la calefacción y notificación de cerrar ventana Figura 40. Desencadenante para notificar el cierre de las ventanas y activar la calefacción (Fuente: creación propia). Figura 41. Condiciones para notificar el cierre de las ventanas y activar la calefacción (Fuente: creación propia).
Anexos 39 Figura 42. Acciones para notificar el cierre de las ventanas y activar la calefacción, parte 1 de 3 (Fuente: creación propia). Figura 43. Acciones para notificar el cierre de las ventanas y activar la calefacción, parte 2 de 3 (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 46 Figura 56. Acciones para desactivar la calefacción cunado se abre alguna ventana, parte 2 de 2 (Fuente: creación propia).
Anexos 47 2.8. Aire acondicionado 2.8.1. Notificación aire acondicionado desactivado Figura 57. Automatización para notificar el desactivado del aire acondicionado del comedor (Fuente: creación propia). Figura 58. Automatización para notificar el desactivado del aire acondicionado de la habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 48 Figura 59. Automatización para notificar el desactivado del aire acondicionado de la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia). 2.8.2. Notificación aire acondicionado activado Figura 60. Desencadenantes y condiciones para notificar el activado del aire acondicionado de cualquier habitación (Fuente: creación propia).
Anexos 49 Figura 61. Acciones para notificar el activado del aire acondicionado de cualquier habitación, parte 1 de 2 (Fuente: creación propia). Figura 62. Acciones para notificar el activado del aire acondicionado de cualquier habitación, parte 2 de 2 (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 50 2.8.3. Temperatura ideal alcanzada Figura 63. Automatización para desactivar aire acondicionado cuando se llega a la temperatura idónea en el comedor (Fuente: creación propia). Figura 64. Automatización para desactivar aire acondicionado cuando se llega a la temperatura idónea de la habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Anexos 51 Figura 65. Automatización para desactivar aire acondicionado cuando se llega a la temperatura idónea de la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia). 2.8.4. Aire acondicionado activado Figura 66. Desencadenantes y condiciones para activar el aire acondicionado en la habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 52 Figura 67. Acciones para activar el aire acondicionado en la habitación juvenil (Fuente: creación propia). Figura 68. Desencadenantes y condiciones para activar el aire acondicionado en la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia).
Anexos 53 Figura 69. Acciones para activar el aire acondicionado en la habitación de matrimonio (Fuente: creación propia). Figura 70. Desencadenante para activar el aire acondicionado del comedor (Fuente: creación propia). Figura 71. Condiciones para activar el aire acondicionado del comedor (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 54 2.8.5. Ventana abierta Figura 72. Desencadenantes y condiciones para desactivar el aire acondicionado cuando se abre la ventana de la habitación juvenil y notificarlo (Fuente: creación propia). Figura 73. Acciones para desactivar el aire acondicionado cuando se abre la ventana de la habitación juvenil y notificarlo (Fuente: creación propia).
Anexos 55 Figura 74. Desencadenantes y condiciones para desactivar el aire acondicionado cuando se abre la ventana de la habitación de matrimonio y notificarlo (Fuente: creación propia). Figura 75. Acciones para desactivar el aire acondicionado cuando se abre la ventana de la habitación de matrimonio y notificarlo (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 62 Figura 88. Acciones si la ventana grande del comedor se encuentra abierta (Fuente: creación propia).
Anexos 63 3. Diseño interfaz Home Assistant 3.1. Creación de las 4 pestañas Figura 89. Diseño de la primera pestaña (Fuente: creación propia). Figura 90. Diseño de la segunda pestaña (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 64 Figura 91. Diseño de la tercera pestaña (Fuente: creación propia). Figura 92. Diseño de la cuarta pestaña (Fuente: creación propia).
Anexos 65 3.2. Tarjetas de la primera pestaña Figura 93. Configuración de la tarjeta entidad, ubicación según se encuentre el usuario (Fuente: creación propia). Figura 94. Configuración de la tarjeta previsión del tiempo (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 66 Figura 95. Configuración de la tarjeta entidad del sensor de lluvia (Fuente: creación propia). Figura 96. Configuración de la tarjeta entidad de los sensores de ventanas (Fuente: creación propia).
Anexos 67 Figura 97. Configuración de gráfico de la temperatura del comedor (Fuente: creación propia). Figura 98. Configuración de gráfico de la temperatura habitación juvenil (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 68 Figura 99. Configuración de gráfico de la temperatura habitación matrimonio (Fuente: creación propia). Figura 100. Configuración de gráfico de la intensidad de lluvia (Fuente: creación propia).
Anexos 69 Figura 101. Configuración de la tarjeta entidad del sensor BME680 (comedor, mediciones: temperatura, humedad, presión, CO2) (Fuente: creación propia). Figura 102. Configuración de la tarjeta entidad del sensor AHT20 (habitación juvenil, mediciones: temperatura, humedad) (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 70 Figura 103. Configuración de la tarjeta entidad del sensor AHT20 (habitación matrimonio, mediciones: temperatura, humedad) (Fuente: creación propia). Figura 104. Configuración de la tarjeta entidad de los sensores de movimiento PIR (distribuidor, recibidor) (Fuente: creación propia).
Anexos 71 Figura 105. Distribución de las tarjetas de la primera pestaña con el modo editor (vista desde un ordenador) (Fuente: creación propia). 3.3. Tarjetas de la segunda pestaña Figura 106. Configuración de la tarjeta entidad de las luces (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 78 Figura 119. Distribución de las tarjetas de la cuarta pestaña con el modo editor (vista desde un ordenador) (Fuente: creación propia). 3.6. Modificación de nombres en entidades Figura 120. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Temperatura habitación juvenil ADH10 por Temperatura (Fuente: creación propia).
Anexos 79 Figura 121. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Humedad habitación juvenil ADH10 por Humedad (Fuente: creación propia). Figura 122. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Temperatura habitación matrimonio ADH10 por Temperatura (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 80 Figura 123. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Humedad habitación matrimonio ADH10 por Humedad (Fuente: creación propia). Figura 124. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Subir persiana habitación juvenil por ↑Subir (Fuente: creación propia).
Anexos 81 Figura 125. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Bajar persiana habitación juvenil por ↓Bajar (Fuente: creación propia). Figura 126. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Subir persiana habitación matrimonio por ↑Subir (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 82 Figura 127. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Bajar persiana habitación matrimonio por ↓Bajar (Fuente: creación propia). Figura 128. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Subir persiana ventana pequeña comedor por ↑Subir (Fuente: creación propia).
Anexos 83 Figura 129. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Bajar persiana ventana pequeña comedor por ↓Bajar (Fuente: creación propia). Figura 130. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Subir persiana vental grande comedor por ↑Subir (Fuente: creación propia).
Sistema de gestión domótica para optimizar el consumo energético de una vivienda 84 Figura 131. Modificación del nombre de la entidad (para la interfaz) Bajar persiana vental grande comedor por ↓Bajar (Fuente: creación propia).