La domótica se ha convertido en algo cada vez más común en nuestras casas, pero entender qué pinta el protocolo IP en todo este lío de redes y cacharros conectados no siempre es tan sencillo. Entre Wi‑Fi, Zigbee, Thread, Z‑Wave, Matter, RF433, Bluetooth, hubs, modelos de capas y un montón de siglas más, es normal mezclar conceptos o no tener claro por dónde empezar.
En las siguientes líneas vamos a desmenuzar todo este ecosistema, explicando cómo encaja el protocolo IP en domótica y qué relación tiene con los distintos protocolos físicos y lógicos que usan los dispositivos inteligentes. Iremos desde la base (modelo OSI, capas física, de enlace, red, transporte y aplicación) hasta los estándares más modernos como Matter y Thread, pasando por los protocolos clásicos de hogar inteligente y por los criterios clave para elegir bien tu arquitectura.
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Modelo de capas y papel del protocolo IP en domótica
Antes de meternos a fondo con cada tecnología, ayuda mucho tener claro que toda la comunicación en domótica se apoya en modelos de capas, siendo el más famoso el modelo OSI de siete capas. No hace falta saberse de memoria todos los detalles, pero sí entender qué hace cada nivel para saber dónde encaja IP.
En el modelo OSI, la capa física se encarga de transmitir bits por el medio físico: cable de cobre, fibra, radio, infrarrojos, etc. Es donde viven tecnologías como Wi‑Fi, Ethernet, Bluetooth, Zigbee, Z‑Wave, LoRa, 2G/3G/4G/5G, NFC o PLC. La capa de enlace de datos añade tramas, control de errores y acceso al medio; ahí entran normas como IEEE 802.11 (Wi‑Fi) o IEEE 802.15.4 (base de Zigbee y Thread), y también familias como LPWAN (LoRaWAN, NB‑IoT).
Por encima aparece la capa de red, donde se sitúa el protagonista de este artículo: IP (Internet Protocol). IP se encarga de direccionar y enrutar paquetes entre redes distintas, permitiendo que un dispositivo de tu casa hable con otro de la misma red local o con un servidor remoto en Internet. En domótica moderna, IP (sobre todo IPv6) es el “idioma común” que muchos estándares están adoptando.
La capa de transporte (principalmente TCP y UDP) se ocupa de cómo se entregan los datos entre extremos: TCP garantiza entrega ordenada y fiable, ideal para aplicaciones donde perder datos es inaceptable, mientras que UDP sacrifica garantías a cambio de menor latencia, útil para voz, vídeo o telemetría donde prima la rapidez.
En la parte alta tenemos la capa de aplicación, donde viven protocolos específicos de IoT y domótica como HTTP, WebSocket, MQTT, CoAP, AMQP, XMPP, LwM2M o DDS. Estos estándares definen cómo se intercambian mensajes entre sensores, actuadores, pasarelas y servicios en la nube, apoyándose normalmente en TCP o UDP, y a su vez sobre IP. Además, y como ejemplo práctico de control sobre IP, existen casos de uso para apagar el aire acondicionado desde tu aplicación.
Protocolos físicos y de red más usados en domótica
En un hogar inteligente real no hay un solo protocolo, sino una mezcla: cada capa y cada tipo de dispositivo tiende a usar la tecnología que mejor encaja por consumo, alcance y ancho de banda. Empezamos por los que definen cómo se transmite la señal en el medio físico.
Radiofrecuencia clásica (RF y sub‑GHz)
El uso más básico de la radiofrecuencia en casa lo encontramos en mandos de garaje, alarmas sencillas o enchufes baratos por RF433MHz. Funcionan en bandas libres (como 433 MHz) y suelen ser unidireccionales: el mando envía un código y el receptor lo ejecuta sin responder.
Este planteamiento provoca que no exista retorno de estado ni confirmación de la orden. Si pulsas el mando del garaje y no ves la puerta, no puedes saber si se ha quedado a medio recorrido, si estaba abierta, si ha fallado la recepción, etc. Además, muchos sistemas modernos usan códigos rodantes, de forma que el comando cambia en cada pulsación por seguridad, lo que complica clonar el mando con dispositivos domóticos RF genéricos.
La variante RF433 que se ve mucho en domótica low‑cost se apoya en tres tipos de dispositivos: transmisor, receptor y transceptor. El transmisor manda órdenes simples (encender, apagar, subir, bajar), el receptor las ejecuta sin confirmar y el transceptor combina ambas funciones. No generan redes malladas ni se integran de forma nativa con IP; para conectarlos con móvil o asistentes de voz hace falta un hub que traduzca de RF a Wi‑Fi o Ethernet.
Infrarrojos (IR)
Los infrarrojos son el protocolo clásico de mandos de televisores, aires acondicionados o algunos equipos de audio. La señal es también unidireccional, pero a diferencia de la RF433, necesita línea de visión: el emisor y el receptor deben “verse” y el alcance típico ronda los cinco metros. Existen guías prácticas para convertir un aire acondicionado en inteligente y poder integrarlo en sistemas domóticos modernos.
Hoy en día casi ningún móvil moderno integra emisor IR, así que para controlar equipos infrarrojos desde el teléfono se recurre a hubs Wi‑Fi con emisor IR que se encargan de aprender los códigos y replicarlos. De nuevo, estos hubs actúan como puente entre una red IP (Wi‑Fi) y una tecnología que no habla IP de forma nativa.
Bluetooth y Bluetooth Low Energy (BLE)
Bluetooth, y en particular Bluetooth Low Energy (BLE), es muy habitual en sensores a pilas, wearables, balizas, mandos o bombillas. Opera en la banda de 2,4 GHz, tiene un alcance aproximado de 10‑30 metros y un consumo muy bajo, lo que lo hace atractivo para dispositivos alimentados con batería.
Un punto clave es que BLE trabaja de forma principalmente local y orientada a conexión entre un cliente y un periférico. Hace falta emparejar cada dispositivo con un cliente (móvil, tablet, hub) y la cantidad de periféricos que un mismo cliente puede gestionar simultáneamente es limitada. En domótica con muchos nodos, esto obliga a desplegar varios gateways BLE‑IP para que todo el sistema sea gestionable desde la red IP de la vivienda.
Wi‑Fi
Wi‑Fi es el rey en cuanto a penetración: cualquier router doméstico trae Wi‑Fi y la mayoría de móviles, portátiles y muchos dispositivos domóticos lo usan. Basado en IEEE 802.11, trabaja principalmente en 2,4 GHz, 5 GHz y 6 GHz, combinando buen ancho de banda con un alcance razonable.
En domótica, los dispositivos sueles conectarse en 2,4 GHz por su mayor alcance y mejor penetración a costa de velocidad. Es perfecto para cámaras IP, altavoces inteligentes, videoporteros o equipos que envían bastante datos. Sin embargo, tiene varios inconvenientes: alto consumo (malo para sensores a pilas), posible saturación del router si se instalan muchos equipos y, a menudo, dependencia de la nube del fabricante para el control remoto.
Cuando los dispositivos Wi‑Fi se apoyan en servidores externos, dejan de funcionar correctamente si esos servicios caen, si la empresa cierra o si dejan de recibir actualizaciones. A cambio, ofrecen una configuración muy sencilla para el usuario medio: se conectan al router, obtienen una IP y ya están en la red IP local y en Internet, lo que facilita, por ejemplo, convertir un aire acondicionado en dispositivo inteligente con Wi‑Fi.
Ethernet
Ethernet es la alternativa cableada de referencia. Proporciona altísima estabilidad, gran ancho de banda y, en muchos casos, alimentación PoE por el propio cable, algo muy útil para cámaras, switches, puntos de acceso o hubs domóticos.
Su pega es evidente: requiere tirar cable hasta cada dispositivo, lo que complica la instalación en viviendas ya terminadas. A cambio, es muy raro saturar una red Ethernet doméstica y se obtiene una base robusta para todos los servicios IP, incluidos servidores domóticos locales, NVR de cámaras, controladores de climatización conectados, etc.
Zigbee y Z‑Wave: redes malladas de bajo consumo
En el mundo de la domótica más avanzada han destacado durante años Zigbee y Z‑Wave como protocolos inalámbricos específicos para hogar inteligente. Ambos construyen redes en malla (mesh) de bajo consumo, donde los dispositivos alimentados por la red eléctrica actúan como repetidores y los sensores a pilas como nodos finales.
Zigbee se basa en IEEE 802.15.4 y suele trabajar en 2,4 GHz (también hay variantes en 868/915 MHz). Cada red Zigbee tiene un coordinador (normalmente el hub), una serie de routers (bombillas, enchufes, interruptores alimentados) y dispositivos finales (sensores, pulsadores sin alimentación, etc.). Los routers amplían el alcance de la red y los finales se conectan a coordinador o routers, pero no enrutan para otros.
Z‑Wave opera en bandas sub‑GHz (alrededor de 868/915 MHz), lo que le da mejor penetración de paredes y menor interferencia con Wi‑Fi y Zigbee. Sin embargo, limita el número de nodos a unas 232 unidades y permite como máximo cuatro saltos, frente a los teóricos miles de nodos y muchos más saltos de Zigbee. Sus certificaciones son más exigentes y costosas, por lo que los equipos Suele ser robustos, pero también más caros.
En ambos casos, Zigbee y Z‑Wave no hablan IP directamente. Requieren un hub o coordinador que haga de pasarela entre la red mallada y la red IP (local o Internet). Este hub traduce entre, por ejemplo, Zigbee y MQTT sobre TCP/IP, o expone una API HTTP dentro de la LAN.
Thread: redes malladas basadas en IP
Thread da un paso más: mantiene la filosofía de red mesh de bajo consumo sobre IEEE 802.15.4, pero integra desde el principio IPv6 mediante 6LoWPAN. Es decir, los dispositivos Thread son nodos IP de pleno derecho dentro de una red mesh de bajo consumo.
En este diseño, cada red Thread se estructura en Border Routers (puede haber varios) y nodos router o finales. Los Border Routers son los encargados de conectar la red Thread con el resto de la red IP (Wi‑Fi, Ethernet), actuando como pasarela entre el espacio IPv6 de Thread y la LAN del hogar. Un mismo dispositivo (por ejemplo, un altavoz inteligente o un Apple TV) puede ejercer de Border Router, reduciendo la necesidad de hubs dedicados.
La gran ventaja frente a Zigbee es que Thread está pensado para integrarse de forma nativa en redes IP, permitiendo que capas superiores, como el protocolo Matter, funcionen sin necesidad de traducir a otro “idioma” intermedio. Esto simplifica mucho la interoperabilidad y las integraciones más avanzadas.
Hubs y pasarelas: el puente hacia IP en domótica
Después de ver todos estos protocolos, se entiende mejor por qué los hubs son una pieza clave en cualquier sistema domótico. En la práctica, muchos dispositivos del hogar no hablan IP directamente (Zigbee, Z‑Wave, RF433, IR, algunos BLE), mientras que el móvil, el PC o la nube sí lo hacen. Alguien tiene que traducir.
Un hub domótico es, básicamente, un dispositivo que agrupa varias tecnologías físicas y expone hacia fuera una interfaz IP. Puede ser un pequeño aparato dedicado con conexión Ethernet, un cacharro Wi‑Fi conectado al router o incluso un adaptador USB pinchado en un servidor doméstico. Su misión es convertir lo que ocurre en redes no IP en algo accesible mediante protocolos IP (MQTT, HTTP, WebSocket, APIs REST, etc.).
La razón de que casi todo acabe pasando por IP es sencilla: IP es el estándar universal en redes domésticas e Internet. Tu móvil, tu ordenador, la smart TV, el NAS o el asistente de voz usan direcciones IP para hablar con el resto del mundo. Si los dispositivos domóticos también se exponen vía IP (de forma directa o a través de un hub), resulta muchísimo más fácil controlarlos localmente, integrarlos con otros sistemas y acceder desde fuera.
Además, al compartir la misma red local IP (Wi‑Fi o Ethernet), se abren posibilidades como control directo en LAN sin pasar por la nube, integración con plataformas libres (Home Assistant, openHAB, etc.) o uso de protocolos estándar como MQTT para intercambiar eventos entre dispositivos muy distintos.
Matter y Connected Home over IP: la apuesta por IP como base
Durante años, el ecosistema domótico ha estado fragmentado en múltiples protocolos y ecosistemas cerrados: cada fabricante con su nube, su app y su forma particular de comunicarse. Para atacar ese problema surgió el proyecto inicialmente llamado CHIP (Connected Home over IP), hoy conocido comercialmente como Matter, impulsado por la Connectivity Standards Alliance (antigua Zigbee Alliance) junto a gigantes como Apple, Google, Amazon, Huawei, Samsung, Ikea, Somfy, Schneider Electric y cientos de fabricantes más.
Matter es un estándar abierto orientado a conseguir interoperabilidad real entre dispositivos de distintas marcas y plataformas. Su idea central es simple pero potente: que cualquier equipo compatible pueda ser controlado desde cualquier ecosistema (Google Home, Amazon Alexa, Apple Home, SmartThings, etc.) sin depender de pasarelas propias propietarias ni dobles integraciones en la nube.
Para lograrlo, Matter se construye sobre protocolos IP. En su versión actual, se apoya en IPv6 y es capaz de trabajar sobre Ethernet, Wi‑Fi, Thread y Bluetooth Low Energy (este último principalmente para la fase de emparejamiento y configuración). De esta forma, todo dispositivo Matter es, en el fondo, un participante de una red IP, ya sea a través de Wi‑Fi/Ethernet o como nodo Thread con dirección IPv6.
Esto permite que la comunicación local entre dispositivos Matter sea segura, eficiente y sin pasar obligatoriamente por servidores externos. Por supuesto, el estándar contempla una integración sencilla con la nube, pero su foco está en un funcionamiento robusto en la red local, reduciendo dependencias y latencias.
Qué aporta Matter al hogar inteligente
La meta de Matter es resolver de una vez la típica pregunta de “¿esto será compatible con mi sistema?”. Si un producto lleva el sello de certificación Matter, el usuario debería poder integrarlo sin dramas en el ecosistema que ya tenga montado, sin importar que se trate de Google Home, Alexa, HomeKit o SmartThings.
El estándar define un lenguaje común y perfiles para distintos tipos de dispositivos: enchufes, luces, persianas, sensores, termostatos, cámaras (parcialmente), electrodomésticos grandes como frigoríficos, lavadoras, lavavajillas, aires acondicionados, robots aspiradores, purificadores y más, gracias a sucesivas versiones (1.0, 1.1, 1.2 y las previstas extensiones como 1.3 para mejorar medición energética y nuevos equipos).
Desde el punto de vista del usuario, esto se traduce en configuración simplificada, menos apps diferentes y más libertad para mezclar marcas. La vinculación suele hacerse escaneando un código QR o usando un código numérico, y el dispositivo queda disponible en la plataforma elegida e incluso en varias a la vez, si el fabricante lo permite.
Al estar montado sobre IP y apoyarse en tecnologías como Thread y Wi‑Fi, Matter hereda mecanismos de seguridad modernos, con cifrado extremo a extremo, autenticación robusta y gestión de claves pensada para uso masivo en hogares. Las actualizaciones de firmware y ampliaciones del estándar permiten ir incorporando nuevas categorías de productos sin necesidad de cambiar todo el sistema.
Cómo saber si un dispositivo es compatible con Matter e IP
Identificar si un equipo encaja en este nuevo ecosistema es relativamente fácil porque los dispositivos certificados exhiben el logotipo oficial de Matter en la caja, el propio dispositivo o la ficha de producto en la web del fabricante. Esa marca indica que ha pasado el proceso de certificación y cumple con las especificaciones técnicas.
Además de mirar el logo, es posible consultar listados oficiales de productos compatibles publicados por la Connectivity Standards Alliance o por las grandes plataformas (Apple, Google, Amazon, etc.). Muchos fabricantes anuncian también que ciertos modelos se volverán compatibles tras una actualización de software o firmware, de modo que dispositivos ya instalados pueden ganar soporte Matter a posteriori.
En términos de red, los dispositivos Matter pueden aparecer como dispositivos IP directamente conectados por Wi‑Fi o Ethernet, o como nodos Thread detrás de uno o varios Border Routers. En cualquiera de los casos, la comunicación efectiva que usan para integrarse en el hogar es IP, sea en IPv4/IPv6 en Wi‑Fi/Ethernet o en IPv6 comprimido sobre Thread.
Protocolos de aplicación y seguridad sobre IP en domótica
Una vez que los dispositivos están hablando IP, entra en juego toda la familia de protocolos de aplicación y seguridad que se ha ido consolidando en IoT. No todos son específicos de domótica residencial, pero muchos se usan en automatización de edificios, industria y hogares inteligentes avanzados.
En la capa de aplicación destacan: HTTP y WebSocket (muy extendidos para interfaces web y comunicación bidireccional en tiempo casi real), MQTT (publicación-suscripción ligero, perfecto para sensores y hubs), CoAP (equivalente a HTTP para entornos restringidos, muy usado sobre UDP), AMQP (colas de mensajes robustas, más habitual en banca e industria), LwM2M (gestión remota de dispositivos IoT), XMPP (mensajería y presencia extensible) y otros más especializados como DDS para sistemas críticos.
Adicionalmente, existen protocolos “clásicos” como SMS/SMPP y USSD para comunicaciones vía red móvil cuando no hay datos, e interfaces simples tipo SSI (Simple Sensor Interface) en entornos industriales donde interesa una conexión muy directa entre sensores y controladores.
Sobre estos protocolos de aplicación y transporte se superpone un conjunto de estándares de seguridad imprescindibles en cualquier despliegue IP. Entre ellos destacan TLS (para cifrar y autenticar conexiones TCP, como HTTPS o MQTT sobre TLS), IPSec (seguridad a nivel de IP, muy usado en VPNs) y soluciones como OpenVPN para interconectar de forma segura redes domésticas con servidores externos o paneles de control en la nube.
La mayoría de estándares modernos de IoT integran cifrado de extremo a extremo y autenticación fuerte, pero cuando no es así, es recomendable encapsular el tráfico domótico en canales seguros sobre IP, especialmente si se expone a Internet o se gestiona a distancia.
Criterios para elegir protocolos IP y no IP en un proyecto domótico
A la hora de planificar una instalación, no se trata de elegir un único protocolo milagroso, sino de combinar adecuadamente tecnologías IP y no IP según el tipo de dispositivo, el alcance, el consumo y el presupuesto. Algunos factores básicos marcan la diferencia.
El primero es el alcance efectivo y la capacidad de atravesar paredes. En viviendas con muros gruesos o de gran tamaño suele ir mejor recurrir a protocolos sub‑GHz o redes malladas bien diseñadas (Z‑Wave, LoRa, sub‑GHz propietarios) que a Wi‑Fi puro. Zigbee o Thread pueden funcionar muy bien si se colocan suficientes routers alimentados estratégicamente.
El segundo factor clave es el consumo energético. Los sensores de puertas, ventanas, humo, humedad o presencia alimentados por pilas encajan mejor en tecnologías de baja potencia como Zigbee, Thread, BLE o ciertas LPWAN que en Wi‑Fi, donde las radios deben activarse con más frecuencia y gastar más energía para asociarse al punto de acceso.
El ancho de banda necesario también condiciona. Para flujos de vídeo y audio, actualizaciones de firmware pesadas o servicios interactivos complejos, Wi‑Fi y Ethernet sobre IP son prácticamente obligatorios. Para simples cambios de estado (on/off, temperatura, luminosidad, alarmas), los protocolos mesh de bajo caudal resultan más que suficientes y evitan saturar la WLAN.
Por último, hay que considerar el coste total: hardware, hubs, licencias, suscripciones y tiempo de integración. Protocolos muy extendidos como Wi‑Fi y Bluetooth tienen chips baratos y soporte ubicuo, mientras que otros como Z‑Wave pueden encarecer el hardware aunque ofrezcan mejor interoperabilidad interna y robustez certificada. Matter pretende reducir esta brecha, ofreciendo una vía común sobre IP que facilite mezclar marcas sin disparar la complejidad.
Al final, la clave está en entender que el protocolo IP actúa como columna vertebral lógica de todo el sistema, mientras que por debajo y por los laterales conviven distintos medios físicos y redes específicas (Wi‑Fi, Ethernet, Thread, Zigbee, Z‑Wave, RF433, LoRa, LTE‑M, NB‑IoT…). Diseñar bien esa combinación, apoyándose en hubs y estándares abiertos como Matter, es lo que permite tener una domótica fiable, ampliable y que no quede atrapada en un único fabricante o plataforma.
