Domotica: sistemistica antintrusione grazie all’IoT e a LoRa

Invisiblefarm, sempre attenta alle nuove tecnologie ed impegnata attivamente nella ricerca ed applicazione in prima persona, ha realizzato, testandolo per il proprio ufficio, un sistema di sensoristica antintrusione basato sull’Internet of Things e l’architettura di comunicazione LoRa.

Tutto inizia dai sensori, installati sugli infissi delle finestre; piccoli apparecchi composti dal sensore stesso ed un magnete, che rilevano l’apertura delle finestre e la manomissione degli stessi.
Da questi dispositivi, chiamati all’interno dell’architettura LoRA nodi, viene inviato via etere un messaggio codificato e cifrato riguardante il loro stato e/o eventuali eventi occorsi, sfruttando il protocollo LoRa, che permette una comunicazione a banda stretta simile a quella utilizzata dai telefoni cellulari.

Questo messaggio, interpretato dal Gateway, che fa da “ponte”, viene inserito in un pacchetto criptato ed inviato all’interno della rete Ethernet tramite protocollo JSON over MQTT (tramite il message broker Mosquitto), basato su linguaggio testuale e facilmente debuggabile, al server LoRa, in questo caso implementato su architettura RaspBerry programmata ad hoc.

All’interno della logica MQTT il LoRA Server pubblica il messaggio non cifrato (operazione di publish); un'Application PHP, sottoscritta (subscribe) al topic, su cui LoRa Server ha pubblicato il messaggio, lo decodifica e visualizza, nel nostro caso su una pagina web, la planimetria degli uffici con la segnalazione dello stato dei sensori e delle finestre.

Il sensore può riportare quattro stati. Essi segnalano che il sensore è stato manomesso e risulta essere aperto, mentre la finestra risulta aperta anch’essa; oppure il sensore risulta non manomesso, ma la finestra aperta; o ancora, il sensore risulta manomesso, ma la finestra chiusa; oppure, nel caso ottimale, il sensore risulta correttamente funzionante e la finestra chiusa.

Grazie a questo impianto è possibile controllare non solo l’apertura delle finestre, ma anche leggere la temperatura e l’umidità degli ambienti, anch’esse visibili attraverso l’Application PHP.

La comunicazione risulta bidirezionale, consente quindi, attraverso Application PHP di modificare lo stato dei sensori o dei dispositivi di campo e di utilizzare attuatori per implementare funzionalità di domotica.

Caratteristica e punto di forza di questa architettura risiede nella comunicazione dei dispositivi, che avviene tramite etere senza bisogno di cablaggi che comportano impegnativi costi di installazione e di gestione; inoltre grazie alla propria tecnologia questo sistema garantisce sicurezza ed integrità delle trasmissioni; ed efficientamento energetico, grazie alla riduzione dei consumi dei dispositivi e il conseguente aumento dell’autonomia di campo. Obiettivo questo importante per Invisiblefarm all’interno della sezione Smart Energy.
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