Diseño e implementación de un sistema seguro de control domótico

Este proyecto consiste en desarrollar un sistema domótico con seguridad SSL. El objetivo es que cualquier usuario que tenga instalado en su casa este sistema pueda controlar los dispositivos de su hogar de forma remota, lo que quiere decir que conocerá el estado de sus elementos domóticos periódicamente y podrá interactuar con ellos (con aquellos que lo permitan, como los actuadores) enviando órdenes de apagado o encendido desde una web. Por un lado, se implementará un Gateway que con un servidor recibirá peticiones y mostrará a través de una aplicación Web los datos recogidos. Por otro lado, se ha implementado una centralita a la que se conectan dispositivos que simulan ser los electrodomésticos de una casa particular. Esta última denominada Sistema de Control de Dispositivos Domóticos (SCDD) y es la que aquí se documenta. Para el sistema Hardware se han seleccionado una Raspberry Pi3 como controlador central y dos dispositivos, un sensor DHT11, que representa todos aquellos dispositivos cuya función es recoger información del entorno doméstico, y un actuador, Relé, que simula todos aquellos elementos que permiten la recepción de órdenes por parte del usuario. Para el sistema software se han implementado varios ficheros en lenguajes PHP y Python. Los ficheros de codificación del sistema los podemos clasificar en dos grupos según su finalidad. Por un lado los dedicados al servidor web (index.php, register.php, info.php y end.php), implementados en PHP. Y por otro lado los dedicados a lectura de los ficheros de configuración (WiFi_Checker.py) creados previamente con los datos del formulario, los dedicados al almacenamiento de la información recogida de, los dispositivos domóticos (CrearBBDD.py), los dedicados al establecimiento y mantenimiento de la comunicación con el servidor (conectar_dispositivos.py, conectar_sensor.py, conectar_actuador.py, Dispositivo. py) y por último el fichero que implementa el servidor que recibe las órdenes para gestionar el comportamiento de los actuadores (server.py). El flujo de ejecución de este código es el siguiente. En primer lugar se ejecuta el servidor web (con el sistema funcionando como punto de acceso), recoge los datos introducidos en el formulario por el usuario y los almacena en un fichero de configuración llamado WiFiConnect.cfg, a continuación se ejecuta el proceso de gestión de la conexión WiFi que configura las credenciales de usuario, en el momento que el usuario finalice la configuración, el sistema automáticamente (desde tareas de cron) se reinicia y comprueba que el sistema tiene conexión a Internet. Por último se ejecuta un script que realiza tres instrucciones, la primera para crear la base de datos con dos tablas Device (para el registro de los dispositivos) y Activity_Device (para el registro de la información recogida por los dispositivos), otra llamada que ejecuta el servidor que recoge las órdenes del usuario para interactuar con los actuadores, y por último la ejecución del cliente que realiza las peticiones necesarias al servidor para establecer la comunicación. Este sistema ofrece comunicación segura gracias a en primer lugar el código de verificación propio del sistema y en segundo lugar a certificados de seguridad SSL tanto de cliente como de servidor