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Cerradura inteligente para apertura de puertas

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Bernd Hantsche, director de marketing para sistemas embebidos e inalámbricos en Rutronik

El teléfono móvil ya ha sustituido a muchas cosas, desde las calculadoras de bolsillo y las cámaras fotográficas a los calendarios y los mapas de carreteras. La compañía china Finger Crystal ahora ha desarrollado una solución que permite al terminal inteligente funcionar como la llave de la casa. Rutronik ha ofrecido soporte a este proyecto de cerradura inteligente para apertura de puertas que logra transmitir seguridad a la vez que comodidad. Escrito por Bernd Hantsche, director de marketing para sistemas embebidos e inalámbricos en el distribuidor internacional.

Hasta hace relativamente poco tiempo, sólo se usaba una cosa para abrir una puerta: la llave. La desventaja de este concepto es que la llave es un objeto físico. Esto quiere decir que usted tiene que llevarla consigo o no podrá abrir y esto alegrará al cerrajero. Si más de una persona tiene acceso a la casa o al apartamento, entonces hay que realizar duplicados. Sin embargo, si se pierde una de estas copias, habría que cambiar la cerradura y, por consiguiente, todas las llaves. Aunque en el portal de cerrajeros en Sevilla avisan de que el precio en este caso no tiene porqué ser elevado si el servicio es realizado en horario laboral.

“Este método convencional no es exactamente el mejor, especialmente en ciudades como Shenzhen en China, que ha crecido muy rápido y sus habitantes se están desplazando constantemente de un lugar a otro”, afirma Bernd Hantsche, Product Manager Marketing Embedded & Wireless de Rutronik.

Shenzhen se encuentra entre las ciudades con un crecimiento más rápido en todo el mundo. En 1950, todavía era un pueblo con alrededor de 3.000 habitantes y, ahora, setenta años después se ha convertido en una megaciudad donde viven 11.700.000 personas. “Los edificios de apartamentos se han construido a una velocidad récord y la gente que se ha mudado a ellos suele tener una profesión que les permite mudarse rápidamente a un piso de mayores dimensiones. Para este tipo de población dinámica, una llave no resulta lo más adecuado”, añade Bernd Hantsche.

Ante esta perspectiva, Finger Crystal tomó la decisión de desarrollar una solución mejor. El objetivo de la compañía con sede en esta localidad china era aumentar la seguridad de los pisos y, al mismo tiempo, facilitar y hacer más flexible el acceso.

Las cerraduras se convierten en parte de Internet de las Cosas

La idea era crear una cerradura inteligente con una cámara y conexión a internet. Como cada casa o apartamento dispone de su propia red WiFi, la cerradura se puede tener su propia dirección IP y, por lo tanto, formar parte de Internet de las Cosas (IoT).

Cerradura inteligente para apertura de puertas

Esto supone que los habitantes de la casa pueden conectar su teléfono móvil a la puerta de entrada y abrirla y cerrarla, independientemente de donde se encuentren. Una cámara siempre muestra quién está al otro lado de la puerta.

El dueño de la casa también puede ofrecer acceso a los teléfonos móviles de, por ejemplo, amigos, familiares, vecinos o del cartero. Además, puede eliminar dichos accesos cuando lo considere oportuno.

Finger Crystal recurrió al soporte de desarrollo de Rutronik. Tras el intercambio de ideas entre los ingenieros de desarrollo de Finger Crystal y los ingenieros de aplicación y los especialistas de producto de Rutronik Shenzhe y después de haber evaluado diferentes enfoques de sistema, el equipo decidió incorporar al proyecto a la compañía Redpine Signals.

“Actualmente, Redpine Signals proporciona, como parte de su línea de productos, microcontroladores puros, SoC Bluetooth low-energy, SoC multinúcleo y SiP – con múltiples tecnologías inalámbricas y mecanismos de seguridad escalables – así como módulos. Pero las raíces vuelven a WiFi,” explica Bernd Hantsche. “Cuando comenzamos a trabajar con Redpine Signals, la familia RS9110 era la solución WiFi de gama alta, seguida en el tiempo por la RS9113, y ahora la cosa va de los modelos RS9116, RS14100 y otros. Se ha producido un progreso considerable de generación a generación, así como unas mejoras en las velocidades de transmisión en tiempo real, la estabilidad de conexión, las latencias, el conjunto de características y, lo más importante, la reducción en el consumo de energía. Gracias a sus patentes WiFi y a la estrecha cooperación con la WiFi Alliance, Redpine siempre ha estado un paso por delante de la competencia”.

Haciendo esto, la compañía puede contar con sus propios semiconductores, módulos, pilas de radio, firmware, herramientas y kits de desarrollo y, por ende, dispone de la solución completa más adecuada al alcance de la mano.

Eficiencia energética e información en tiempo real

El mayor reto en el mercado de la cerradura inteligente es doble: por un lado, poder recibir información en tiempo real de la condición de la propia cerradura y, por otro, mantener el consumo de energía lo más bajo posible.

RS9116 Redpine Signals

La familia de productos RS9116 de Redpine Signals ha resuelto el dilema, motivo por el cual Finger Crystal la seleccionó para su cerradura segura.

Al coordinar de manera idónea la unidad de transceptor, los dos controladores y el software completo, el System-on-Chip (SoC) consume menos energía.

Esto implica que la cerradura inteligente puede funcionar durante un año (de media) antes de tener que recargar la batería del RS9116.

“La duración de la batería depende de la frecuencia de uso”, indica Bernd Hantsche.

Además, otra característica interesante del SoC se encuentra en su compatibilidad con WiFi y Bluetooth low energy. Esto permite abrir la puerta incluso sin conexión a internet, por medio de una conexión directa entre la cerradura y el teléfono móvil. Y por si esto fuera poco, es posible medir la distancia, por lo que la puerta se puede abrir o cerrar en cuanto se aproxima un teléfono con una autorización relevante. “Ya no hace falta sacar el teléfono del bolsillo”, destaca Hantsche.

Con el objetivo de que el diseño de la cerradura inteligente fuera lo más económico y eficiente posible, Finger Crystal eliminó una pantalla. La conexión Bluetooth y la aplicación (app) adecuada permiten a los usuarios efectuar todas las configuraciones del sistema de cierre.

Cerradura inteligente para apertura de puertas

Esto también ayuda a, por ejemplo, establecer los parámetros de la conexión WiFi o agrupar varias puertas. Gracias a la función Bluetooth Mesh, es posible mejorar el alcance y minimizar el consumo de WiFi en edificios con muchas cerraduras inteligentes. Hoteles, apartamentos de alquiler, edificios de oficinas y otras instalaciones con habitaciones separadas y usuarios cambiantes se beneficiarán en particular de esta solución.

Otras ventajas del SoC RS9116 abarcan la ausencia de necesidad de un microcontrolador adicional y el elevado nivel de seguridad. Para integrarlo en la cerradura inteligente, su tamaño de 3,51 x 3,60 x 0,5 mm resultó decisivo.

“Además, su precio asequible en este segmento sensible al coste fue otro elemento esencial”, prosigue Bernd Hantsche. “Por lo tanto, la aplicación de Finger Crystal con sus excelentes características seguro que será todo un éxito”.

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