Desarrollo de un prototipo de sistema de seguridad integrado usando IoT y detección de movimiento para reforzar la seguridad de viviendas ubicadas en áreas de expansión y rurales
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Carrillo Jaimes, Víctor Manuel
Reyes Silva, Eudrey Didney
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Universidad Santo Tomás
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Se diseñó y desarrolló un prototipo funcional de un sistema de seguridad integrado, basado en tecnologías IoT y detección de movimiento, orientado a fortalecer la protección de viviendas ubicadas en zonas rurales y de expansión urbana.
El prototipo integra los siguientes elementos:Hardware: DVR Hikvision (con protocolo ISAPI) y Raspberry Pi. Lenguajes: Python y Java (Android). Servicios: Firebase, NGROK y plataforma Tuya. Librerías: PyHik, FastAPI, smtplib, email.mime, sqlite. IDE: Android Studio (versión Koala).
El flujo del sistema inicia con la detección de movimiento o presencia no autorizada, generada por el DVR. Un programa en Python, ejecutado en la Raspberry Pi, captura la alerta mediante el protocolo ISAPI, registra el evento con su imagen y consulta la parametrización del sistema. Si corresponde, se activa un escenario IoT a través de la plataforma Tuya. Paralelamente, se envía una notificación al usuario mediante Firebase. La alerta, junto con la imagen, es accesible desde la app móvil mediante un servicio expuesto por NGROK. Desde la aplicación, el usuario puede consultar el historial de eventos y ejecutar otras acciones sobre los servicios disponibles. Adicionalmente, se desarrollaron servicios CRUD para la parametrización del sistema, también accesibles a través de NGROK.
El prototipo demostró ser una solución efectiva y de bajo costo, ideal para entornos con acceso limitado a sistemas de seguridad comerciales. Su arquitectura permitió una respuesta oportuna ante eventos, validando su funcionamiento en un entorno controlado. La integración de dispositivos IoT económicos y plataformas accesibles como Tuya favoreció la escalabilidad sin comprometer la eficiencia del sistema, consolidándose como una alternativa viable para hogares de clase media.
Abstract
Homes located in rural and urban expansion areas in Colombia exhibit high levels of vulnerability due to the limited coverage of traditional security systems. The objective of this research project is to develop a prototype of an integrated security system that leverages IoT technologies and motion detection to enhance safety in these types of homes. For its implementation, an architecture was designed and deployed using IoT devices, a DVR with person detection capabilities, a Raspberry Pi running Python-based libraries, and a mobile application built with Android Studio (Koala version). The development methodology employed was SCRUM, structuring the work into epics, tasks, and iterations. Platforms such as Tuya were used to facilitate the integration and management of smart devices from different brands. The developed prototype enabled real-time monitoring, person detection, push notification delivery, and remote control through a mobile app. The use of built-in functionalities in commercial DVRs proved to be more efficient than developing image recognition algorithms from scratch. A testing plan was documented, validating each feature according to previously defined acceptance criteria. The resulting solution was technically feasible, economically accessible for middle-income households, and scalable to similar contexts. Its implementation demonstrates that by integrating existing technologies, it is possible to improve home security in areas with limited technological infrastructure. Keywords: IoT, home security, rural areas, motion detection, system prototype
Idioma
spa
Palabras clave
Citación
Reyes Silva, E. D., & Carrillo Jaimes, V. M. (2025). Desarrollo de un prototipo de sistema de seguridad integrado usando IoT y detección de movimiento para reforzar la seguridad de viviendas ubicadas en áreas de expansión y rurales [Tesis de posgrado]. Universidad Santo Tomás, Bucaramanga, Colombia
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