Desarrollan un sistema de alarma doméstica sin necesidad de mantenimiento

Innovador sistema de alarma doméstico sin necesidad de mantenimiento

Un equipo de investigadores de la Universidad Rovira i Virgili ha desarrollado un sistema de alarma que combina dos tecnologías avanzadas para ofrecer una alternativa sostenible a los sistemas tradicionales conectados a la Internet de las Cosas. Este nuevo enfoque busca optimizar el uso energético y reducir el impacto ambiental asociado al mantenimiento de dispositivos electrónicos.

En la actualidad, es común encontrar electrodomésticos como neveras, lavadoras y sistemas de iluminación conectados a internet. Esta red, conocida como IoT, permite automatizar tareas y mejorar la eficiencia en diversos sectores, desde hogares hasta industrias y ciudades inteligentes. Sin embargo, el uso constante de sensores plantea desafíos en términos de gestión energética, ya que cada dispositivo requiere energía para funcionar.

Retos energéticos y soluciones innovadoras

A menudo, los sensores dependen de baterías o pilas que tienen una vida útil limitada y generan un impacto ambiental significativo. Además, su ubicación puede dificultar el mantenimiento. Para abordar estos problemas, los investigadores han propuesto un sistema que utiliza tecnologías como LoRa (Long Range) y retrodispersión.

LoRa es conocida por su largo alcance y bajo consumo energético, ideal para aplicaciones donde no se necesita transmitir datos constantemente. Por otro lado, la retrodispersión utiliza etiquetas RFID para reflejar señales de radio, lo que minimiza el consumo energético al evitar transmisiones constantes. Este enfoque se ha vuelto popular en alarmas antirrobo en centros comerciales.

Sistema de alarma eficiente y autónomo

El equipo investigador ha aplicado estas tecnologías en un caso práctico: un sistema de alarma doméstico. Este diseño incluye sensores que monitorean puertas y ventanas. Dado que solo se activan ocasionalmente, son perfectos para este tipo de tecnología. El sistema consta de un dispositivo central que envía y recibe señales LoRa junto con varios sensores periféricos.

Cada sensor está equipado con una etiqueta RFID que se activa al detectar cambios en el estado de las puertas o ventanas. Esta etiqueta refleja la señal del emisor LoRa, permitiendo identificar qué entrada ha sido alterada. Aunque este proceso consume energía, es tan mínimo que no se requieren baterías; en su lugar, se utiliza un supercondensador.

Eficiencia energética mediante supercondensadores

Los supercondensadores son componentes más ecológicos en comparación con las baterías convencionales y ofrecen una vida útil prolongada. Cada sensor cuenta con una pequeña célula fotovoltaica que capta luz ambiental para mantener cargado el supercondensador. Esto permite acumular energía durante períodos sin movimiento.

Las pruebas iniciales realizadas en laboratorio confirmaron que el sistema tiene un consumo extremadamente bajo, capaz de operar utilizando únicamente luz ambiental. Además, los supercondensadores pueden alimentar el sistema durante más de veinte horas sin luz directa. Según Marc Lázaro Martí, investigador del proyecto, "es un sistema invisible para el usuario que funciona de manera autónoma".

Pruebas exitosas en entornos reales

Posteriormente, el diseño fue probado en condiciones domésticas reales donde se validó su resistencia a interferencias y su capacidad operativa dentro del hogar. Los resultados fueron prometedores: el sistema funcionó correctamente a distancias superiores a 80 metros y demostró ser fiable en espacios amplios como apartamentos de 150 metros cuadrados.

La escalabilidad del sistema también es notable; puede soportar más de 600 sensores en un mismo canal sin perder eficacia ni capacidad identificativa. Sorprendentemente, cada sensor tiene un coste aproximado de veinte euros, lo cual lo convierte en una opción accesible frente a otras tecnologías más costosas.

Perspectivas futuras para aplicaciones sostenibles

Esta investigación abre nuevas posibilidades para sistemas invisibles al usuario con mantenimiento casi nulo aplicables a múltiples sectores como la monitorización del tráfico o dispositivos médicos implantados. A medida que avanza la tendencia hacia la interconexión total, soluciones como esta destacan por su compromiso con la sostenibilidad y respeto por el medio ambiente.

Referencia: Lazaro, M., Lazaro, A., Villarino, R. et al. Home surveillance system based on LoRa backscattering. Sci Rep 15, 12063 (2025).