MÓDULO DOMÓTICO PARA EL CONTROL DE AUTOMATIZACIÓN DE CAPATAZ PARA CASA DE VERANO A TRAVÉS DE SMARTPHONE
Maritza Elena Botina Lina Marcela Colorado Johan Steven Susa Diana Carolina Gutiérrez Yeimmy Londoño Gaitán Semestre II de 2016
Universidad Cooperativa de Colombia. Cali – Valle Valle del Cauca Electricidad y electrónica / Simulación
Resumen En este documento se presenta el planteamiento de implementación del proyecto de domótica en sistema rural, indicándose el análisis hecho previo a la ejecución donde se describe las necesidades planteadas. Posteriormente se presenta el proceso de desarrollo y construcción para llegar al producto terminado del Sr. Capataz, detallando elementos usados y los componentes del producto terminado, tanto de hardware como de Software.
Tabla de Contenidos
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1. INTRODUCCIÓN ........................... .......................................... ............................ .......................... ............................ ............................ ............................ .................. ... 1 2. OBJETIVOS ............................. ................................................... ................................... ............................ ............................ ............................ ............................ ................ ... 2 2.1. Objetivo General ............................ ......................................... ............................ ........................................ ........................................ ............................ ................. .... 2 2.2. Objetivos específicos ............................. .......................................... ............................ ............................ ........................... ............................ ...................... ........ 2 3. DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN TECNOLOGÍA ......................................................... 3 3.1. Especificación de las necesidades de atomización de actividades de un capataz ............... 3 3.2. Método de modelado mode lado para la automatización de eventos .................................. ................................................. ................... 4 4. LOGICA USADA USAD A POR EL Sr. CAPATAZ CA PATAZ ..................................... .................................................... ............................ ....................... .......... 6 5. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL HARDWARE UTILIZADO. ............................ ......................................... ............... 7 5.1. Arduino ........................................................................................................................... 7 5.2. Relé ................................................................................................................................. 7 5.3. LDR (resistor dependiente de la luz) – Sensor De Luz ........................... ......................................... ...................... ........ 8 5.4. Módulo WIFI 8266 ............................. .......................................... ............................ ............................ ............................ ............................ .................... ....... 9 5.5. Sensor de movimiento (PIR) ................................................ ............................................................................ ......................................... ............. 10 5.6. Servo Motor .............................................. ......................................................................... ................................................... ......................................... ................. 10 5.7. Electroválvula .............................................................................................. ...................................... ............................................................................. ..................... 11 5.8. Moto Bomba ................................................................................................. ......................................... ............................................................................ .................... 11 5.9. Cableado ............................................ .................................................................................................... ............................................................................... ....................... 12 6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES ............................................................................... .................................. ............................................. 13 7. DESARROLLO DEL MONTAJE E IMPLEMENTACIÓN ............................................... 13 8. CODIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN ................................................. ................................................................................ ............................... 15 9. DOMÓTICA Y SU APLICACIÓN EN COLOMBIA Y EL MUNDO ........................... ........................... 20 10. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS DE SIMULACION .................................... 20 11. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SOFTWARE UTILIZADO ................................. ................................. 23 12. APORTES DE LA ELECTRÓNICA Y LOS SISTEMAS EN EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO [11] ................................................................................. 23 12.1. SEÑAL DIGITAL: ............................................................................................................ 23 12.2. SEÑAL ANÁLOGA: ........................................................................................................ 24 12.3. MICROCONTROLADOR: .............................................................................................. 24 12.4. OPERACIONES LOGICAS CON ARDUINO [14] ......................................................... 25 12.5. EL MULTIPLEXOR Y ARDUINO: ................................................................................ 29 13. CONCLUSIONES ............................................................................................................ 31 14. ANEXOS........................................................................................................................... ........................................................................................................................... 33 15. LISTA DE REFERENCIAS ......................................................................................... 34
Lista de tablas
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Tabla 1 Cronograma de actividades .............................................................................................. 13
Lista de figuras
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Figura 1: Proceso Manual Man ual Sr Capataz ............................................................................................. 6 Figura 2: Proceso Automático Sr Capataz...................................................................................... Capataz ...................................................................................... 6 Figura 3: Arduino UNO[1] .............................................................................................................. 7 Figura 4: Sistema de Relevo [2] ...................................................................................................... 8 Figura 5: LDR Sensor de Luz [3] .................................................................................................... 8 Figura 6: ESP8266 [4] ..................................................................................................................... 9 Figura 7: Sensor de Movimiento [5] ............................................................................................. 10 Figura 8: Micro Servo ................................................................................................................... 11 Figura 9: Electroválvula ................................................................................................................ 11 Figura 10: Moto Bomba ................................................................................................................ 12 Figura 11: Cableado (Jompers) (J ompers) ..................................................................................................... 12 Figura 12: Menú Principal de sistema .......................................................................................... 14 Figura 13: Sistema de Riego......................................................................................................... Riego ......................................................................................................... 16 Figura 14: Conexión de Arduino con wifi .................................................................................... 16 Figura 15: Web – Modo Modo manual del sistema ................................................................................ 17 Figura 16: Web – Acciones Acciones de modo simulado ............................................................................ 18 Figura 17: Web – Conexiones Conexiones de los componentes [7] ................................................................. 19 Figura 18: Web – Circuitos Circuitos Conexiones de los componentes [7] ................................................. 19 Figura 19: Web – Estadísticas Estadísticas de los eventos ............................................................................... 22 Figura 20: Ejemplo almacenamiento Arduino .............................................................................. 25 Figura 21: Operadores en programación vs Compuerta lógica .................................................... 26 Figura 22: Multiplexor 74HC4067 ............................................................................................... 30
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1. INTRODUCCIÓN Este documento que presenta el Módulo Domótico Para El Control De Automatización De Capataz Para Casa De Verano a Través De Smartphone, se tiene como finalidad dar a conocer los elementos que permiten la integración de la iluminación, sistema ambiental y sistema de seguridad. El documento pretende presentar los diferentes elementos de Hardware y Software que componen el desarrollo del proyecto apoyando la tecnología Arduino, al fin de conseguir el funcionamiento e interacción máquina y Arduino, cargado además a un servidor web integrado a una Base de datos e interfaces desde la web. En este informe pretende presentar la aplicación y sus procesos automática, es decir, por medio sensorial, de manera manual utilizando la aplicación desde cualquier dispositivo móvil y finalmente la captura de eventos en la base de datos, que permite un comportamiento autónomo a partir de patrones de funcionamiento y acciones en el sistema.
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2. OBJETIVOS 2.1. Objetivo General Desarrollar un sistema de Módulo Domótico Para El Control De Automatización De Capataz Para Casa De Verano A Través De Smartphone, haciendo uso de la electrónica y conceptos de simulación para implementarla en un dispositivo Arduino.
2.2. Objetivos específicos
Especificar necesidades de actividades que se pueden dar en una casa de verano y que puedan llegar a ser automatizadas haciendo uso de la tecnología Arduino. Definir aquellas actividades manuales en una casa de verano que puedan ser sujetos a simulación y posteriormente generen comportamientos inteligentes a partir del uso de la tecnología Arduino y de proceso proces o de desarrollo. Realizar el montaje e implementación de la solución tecnología para la automatización de las actividades de un capataz de casa de verano, logrando su funcionamiento en Expo Ingeniería de la Universidad Cooperativa de Colombia. Integrar concepto de simulación con el uso de la electrónica para lograr la implementación del capataz automatizado.
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3. DESARROLLO DE LA SOLUCIÓN TECNOLOGÍA 3.1. Especificación de las necesidades de atomización de actividades de un capataz Se denomina domótica a las tecnologías usadas para ejercer control y automatizar eventos en la vivienda de forma inteligente. Esta sistematización permite una gestión y uso eficiente de la energía, que aporta seguridad y confort, además de comunicación entre el usuario y el sistema. En este sentido se quiere aplicar este concepto en el desarrollo de un sistema que realice la gestión de algunos elementos como son seguridad, iluminación y ambiente de una casa de verano. Una casa de verano generalmente se ocupa por temporadas, el resto del tiempo permanece sola y se hace necesario contratar a un capataz para que ejecute ciertas actividades de cuidado del lugar, generando costos y riesgos como el descuido. Teniendo en cuenta que el enfoque del desarrollo es brindar una solución domótica a las actividades que realiza un capataz en una casa de verano, se evaluaron ciertas necesidades sujetas a implementación. A continuación se describirán las implementaciones que se quieren ejecutar y la justificación de por qué irán dentro de la solución:
Iluminación, encendido automático de luces: generalmente se quiere que en ausencia de los dueños de la finca el capataz encienda la luz al llegar la noche y la apague al amanecer con el fin de dar la sensación de que el lugar está habitado. Esto en ocasiones no sucede de esta manera, algunas veces por que quien cuida olvida encender la luces en la noche o peor aún apagarlas en la mañana teniendo un consumo de energía innecesario. La solución de esta situación se quiere lograr implementando un sistema de apagado y encendido automático de las luces controlado por medio de un sensor de iluminación, el cual a través de una señal que indique la llegada de la noche (ausencia de luz solar), encienda las luces artificiales y con la llegada del día (presencia de luz solar) estas se apague de manera automática.
Cámara de activación con sensor de movimiento: en muchas ocasiones no es posible que podamos tener una persona 100% atenta a los sucesos de la casa pues es costoso y tedioso en ciertas condiciones. Por estas razones se pretende desarrollar una solución que a partir de la apertura de puertas y/o ventanas o movimiento, detectada por medio de un sensor de movimiento active la rotación de cámaras y la activación de una alarma, indicando a su alrededor que existe algo a su alrededor. Sistema de riego: Habitualmente las plantas y los prados son uno de los aspectos que más cuidado e importancia cobran en una casa de verano, ya que esto es lo que le da vida y sentido al lugar, por lo mismo los dueños buscan que se les haga un riego oportuno y constante. Para tal fin se pretende implementar una electroválvula que active el riego de
4 agua a partir de la señal enviada por el sensor de iluminación cuando haya un cambio de luz solar y este apoyado por un control de tiempo (para indicar si se riega inmediatamente al detectarse la presencia de luz solar o un tiempo después), este se genera de en horario de la mañana es decir cuando detecta un aumento de temperatura de la luz solar. Control del sistema desde dispositivo móvil: Teniendo en cuenta que la idea es que la dependencia de un trabajador se reduzca al máximo se quiere desarrollar una interfaz que permita controlar el sistema desde un dispositivo móvil o desde una computadora. La finalidad es que ciertos elementos del sistema como rotación de la cámara, encendido / apagado de luces y sistema de riego, se puedan controlar manualmente y no dependan solamente de los sensores que los activan. Teniendo en cuenta esta necesidad, se quiere que desde el mismo dispositivo se realice el armado y desarmado del sistema con el fin de que quede se activen o se desactiven todas las acciones que se generan por eventos de los sensores, estando desarmado el sistema se s e generen eventos manuales, sujetos a simulación.
Automatización de eventos (Simulación): Almacenamiento de registro de los diferentes eventos manuales del sistema y posterior generación de comportamiento automático de acuerdo a eventos registrados. La lógica para estos eventos automáticos generados por estadísticas de comportamiento manual (eventos mientras el sistema no este armado), serán acorde a la cantidad de registros de estos eventos en un periodo de tiempo, que por lo general en una casa de verano son cortos por lo que se determinara lo siguiente:
Los eventos registrados en un día serán suficientes para determinar el comportamiento en los días siguientes antes de que el sistema sea armado nuevamente. Las actividades manuales sobre las cuales se van a generar eventos para su posterior automatización serán el encendido y apagado de las luces, el sistema de riego y la rotación de la cámara. Una vez el sistema este armado, lo eventos no tomaran relevancia y el sistema tomara el comportamiento de acuerdo a la actividad en los sensores.
3.2. Método de modelado para la automatización de eventos En la implementación del proceso de automatización de eventos se realizó un análisis de las técnicas de modelado que se podían aplicar en el proyecto de domótica, en este análisis se concluyó que una posibilidad estaba en el medo de Modelado Basado en Agentes (ABM), aunque de acuerdo a la teoría y a lo que se quería lograr con el proyecto no permitía el 100% de su aplicación. Para entender, damos una definición de este método a continuación:
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¿Qué son los Modelos Basados en Agentes (ABM)? Un modelo es una representación simplificada de la realidad. Así, un modelo representa de manera simplificada los diferentes componentes y procesos que forman parte del sistema en estudio. Un modelo constituye una herramienta útil para comprender el funcionamiento de un sistema y evaluar la respuesta del mismo a cambios en diferentes componentes internos o externos del sistema [13] En los modelos basados en agentes (MBA) – también conocidos como sistemas multiagentes - un sistema es modelado como una colección de entidades autónomas de toma de decisión llamadas agentes. Cada agente evalúa su situación y toma decisiones sobre la base de un conjunto de reglas de decisión. Los modelos basados en agentes ofrecen la posibilidad de generar (i.e., modelar) ese equilibrio. En este sentido, los ABM tienen un enfoque “bottom-up”: esto significa que el modelador representa el comportamiento y las interacciones de los agentes individuales y objetos locales que componen el sistema y obtiene como resultado un patrón de comportamiento a nivel del sistema. [13] Un MBA está compuesto de una colección de agentes, un ambiente a través del cual los agentes interactúan y reglas que definen las relaciones entre agentes y su ambiente y que determinan la secuencia de acciones en el modelo. Los agentes son entidades físicas o virtuales que toman decisiones de manera autónoma. Los agentes tienen recursos propios, objetivos y capacidades sensoriales, es decir, tienen información sobre atributos y estado de otros agentes y del ambiente. Los agentes toman decisiones en base a las reglas y funciones analíticas prescriptas por el modelador; las decisiones se basan en la información que el agente tiene disponible (información propia, sobre otros agentes y sobre el ambiente). A través sus decisiones los agentes reaccionan y se adaptan a situaciones o condiciones del ambiente [13]. Teniendo en cuenta la definición y las características de un ABM, podemos decir que en nuestro sistema demótico tenemos varios agentes, que posterior a su programación toman decisiones autónomamente conforme de acuerdo a los parámetros o información que censa del ambiente, es decir que está evaluando constantemente su situación y conforme a la lectura que haga de su entorno toma una decisión, esto se hace por cada sensor individualmente. Los sensores con los que cuenta el sistema son el Fotosentos y Sensor de Movimiento. En adelante describiremos su funcionamiento. De estos sensores se obtiene unos eventos que determinan un comportamiento, que finalmente a través de sus estadísticas permite encontrar un patrón para el funcionamiento de los elementos de la casa de campo, que de acuerdo al modelo activa el uso de otros objetos como el servo motor, encendido de bombillo y sistema de riego. En base al proceso modelado, se presenta a continuación el diagrama de flujo que contempla además del proceso automático, el proceso manual:
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4. LOGICA USADA POR EL Sr. CAPATAZ Proceso Manual
F igura igu ra 1: Pr oces oceso Man ual Sr Capataz Capataz
Proceso Automático
F i gur a 2: Proce Pr ocesso Aut A utomá omático ti co Sr Sr Capataz
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5. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL HARDWARE UTILIZADO. 5.1. Arduino [1] Arduino se puede utilizar para desarrollar elementos autónomos, o bien conectarse a otros dispositivos o interactuar con otros programas, para interactuar tanto con el hardware como con el software. También sirve para controlar elementos.
[ 1] Fi gura 3: 3: A rduino UNO
Se utiliza en:
Iluminación, encendido automático de luces Cámara de activación con sensor de movimiento en puertas y ventanas Sistema de riego Manejo y comunicación de dispositivo wifi para el fácil manejo de cada uno de los elementos mencionados.
5.2. Relé [2] Un relé es un dispositivo electromecánico que nos permite la conmutación de una línea eléctrica de media o alta potencia a través de un circuito electrónico de baja potencia. La principal ventaja y el motivo por el que se usa bastante en electrónica, es que la línea eléctrica está completamente aislada de la parte electrónica que controla el relé. Es decir, podemos construir un circuito electrónico (un temporizador, una fotocélula, etc.) y, a través de un relé, controlar cualquier tipo de aparato conectado a la red eléctrica.
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F i gur a 4: Sistema Sistema de Rel Rel evo [ 2]
Un relé está compuesto por una bobina, una armadura metálica y un grupo de contactos que pueden ser conmutados a través de un campo magnético generado por la bobina. Se utiliza en:
Iluminación, encendido automático de luces Cámara de activación con sensor de movimiento Sistema de riego
5.3. LDR (resistor dependiente de la luz) – Sensor Sensor De Luz [3] El LDR (resistor (resistor dependiente de la luz) es una resistencia una resistencia que varía su valor dependiendo de la cantidad de luz que la ilumina. Los valores de una fotorresistencia cuando está totalmente iluminada y cuando está totalmente a oscuras varía. Puede medir ohmios a 1000 ohmios (1K) en iluminación total y puede ser de 50K (50,000 Ohms) a varios mega ohmios cuando está a oscuras.
F igur a 5: L DR Sens Sensor or de L uz [ 3]
9 El LDR (Light Dependent Resistor) es fabricado con materiales de estructura cristalina, y utiliza sus propiedades fotoconductoras. Los cristales utilizados más comunes son: sulfuro de cadmio y seleniuro de cadmio. El valor del fotorresistencia (en Ohmios) no varía de forma instantánea cuando se pasa de luz a oscuridad o al contrario, es decir, cuando se detecte poca luz la fotorresistencia es capaz de controlar o validar esa intensidad ya que al llegar a un punto fijo de grado de oscuridad el sistema automáticamente será hasta que nuevamente detecte la luz este se pasara de un rango estipulado y se apagara automáticamente, con el fin de que en el día está apagado totalmente. Se utiliza en:
Iluminación, encendido automático de luces Sistema de riego
5.4. Módulo WIFI 8266 [4]
F igur a 6: E SP8266 P8266 [4]
El módulo ESP8266 se configura por medio de comandos AT. Este módulo ESP8266 nos permite añadir conexión Wifi a nuestro Arduino, y nos permite tener una conexión con diferentes dispositivos o equipos de cómputo ya que este genera una red por si solo el cual podemos adquirir para iniciar a interactuar o trabajar por medio de este dispositivo. Características del módulo WIFI 8266 Consumo de 3.3 Voltios (baja potencia) Frecuencia: 2.4 GHz Velocidad: 9600 o 115200 Se utiliza en:
Iluminación, encendido automático de luces Este dispositivo es utilizado para controlar el sistema por medio de los botones o comando que son utilizados mediante la pagina el cual este módulo wifi nos facilita el control de los elementos desarrollados, es decir, la interacción para la iluminación, la activación del servomotor y el sistema de riego.
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5.5. Sensor de movimiento (PIR) [5] El sensor de movimiento tiene una capacidad de voltaje que equivale a 5 voltios que son la misma igualdad que nos entrega el Arduino el cual no tiene ninguna complicación o necesidad de conectar una fuente externa para controlar el voltaje, este sensor nos permite detectar algún movimiento que se presente dentro de un rango o longitud establecida y este se comporta en estado de reposo indicando un cero (0) y un uno en estado activo (1), es decir, este dispositivo mientas está activado envía la señal al servomotor o cámara la cual recorrerá un grado de 90 grados y de manera viceversa. Este dispositivo se caracteriza por su bajo costo, por la indiferencia de la luz que se presente y por el fácil uso del dispositivo, Este dispositivo transmite la señal para la activación de este dispositivo el cual es por medio de la radiación infrarroja que permite la detección de personas, animales y objeto.
F igur igu r a 7: 7: Senso Sensorr de M ovim ovimiento iento [5]
Se utiliza en:
Iluminación, encendido automático de luces Cámara de activación con sensor de movimiento en puertas y ventanas
5.6. Servo Motor [6] Los servos son también motores de corriente continua, pero en lugar de diseñarse para obtener un giro continúo que podamos aprovechar (para mover una rueda por ejemplo), se diseñan para que se muevan en un ángulo fijo en respuesta a una señal de control, y se mantengan fijos en esa posición. Habitualmente los servos tienen un margen de operación, es decir, pueden moverse entre 0º y ángulo dado, que suele ser de 180º, Normalmente estos pequeños servos funcionan sobre 5V. Se utiliza en:
Cámara de activación con sensor de movimiento en puertas y ventanas
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F igura 8: M icro Se Servo
5.7. Electroválvula Una electroválvula también conocida como válvula solenoide de uso general es una válvula que abre o cierra el paso de un líquido en un circuito. La apertura y cierre de la válvula se efectúa a través de un campo magnético generado por una bobina en una base fija que atrae el émbolo.
Se utiliza en:
F igur igu r a 9: El ectroválvul a
Sistema de riego
5.8. Moto Bomba Este elemento nos permite impulsar el agua que se encuentra almacenada para generar el sistema de riego de manera definida y de manera programada.
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F igura 10: M oto oto Bomba Bomba
5.9. Cableado Este cable nos permite realizar las posibles conexiones de cada elemento al circuito, ya que se integraron los 3 componentes los cuales son iluminación, seguridad y sistema de riego, el cual el color y de cada cable nos demuestra la conexión respectiva del pin con el elemento y se realizaron los cableados con el cable UTP. Generando extensión en nuestro experimento.
F igu ra 11: Cableado Cableado (Jompers) (Jompers)
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6. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Agosto
Septiembre
Octubre
Noviembre
Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana Semana
ACTIVIDAD
1
2
3
4
2
3
4
4
2
3
4
4
2
14-20
21-27
28-31
1-10
11-17
18-24
25-30
1-8
9-15
16-22
23-31
1-5
6-12
Definición del problema Investigación de encendido en Actividad 1: el sistema Arduino Iluminación, Construcción del encendido encendido automático desde el Arduino automático Control desde el dispositivo de luces Almacenamiento de datos y Automatización Definición del problema Actividad 2: Investigación de activación de
Cámara de
cámara
activación
movimiento en el sistema
con
sensor
de
con sensor de Construcción del control de la movimiento cámara desde el arruino en puertas y Control desde el dispositivo
ventanas
Almacenamiento de datos Automatización
y
Definición del problema Investigación del sistema de riego en Arduino Actividad 3: Construcción del sistema de Sistema de riego desde el Arduino riego Control desde el dispositivo Almacenamiento de datos y Automatización Definición del problema se (como presentara Montaje). Actividad 4: Construcción de a Maqueta Montaje Montaje de dispositivos / Sistema Sensores a Maqueta. Montaje de Arduino a Elaboración del informe
Tabla 1 Cr onograma de activi actividade dades s
7. DESARROLLO DEL MONTAJE E IMPLEMENTACIÓN Para el desarrollo de este montaje se tomaron en cuenta cada planeadas en la Tabla 1, desarrollando los aspectos de iluminación, Seguridad y Ambiente, con el fin de que fuera un elemento útil en una casa de campo en ambiente rural sin desconocer el posible uso que se puede dar en una cada de la ciudad. Para el desarrollo de este montaje se tiene en cuenta los elementos o materiales necesarios que son especificados en el Numeral 3, donde podemos entender y encontrar la definición y la utilidad de cada uno de estos componentes u hardware utilizado.
14 Teniendo en cuenta esto, se inició con el montaje de los elementos de domótica para una casa de campo, permitiendo el proceso automático de elementos como lo fueron iluminación, seguridad (transmisión de video, activación de alarma, encendido de luces) y sistema de riego activado por la iluminación al inicial el día, los cuales se desarrollaron acorde al problema y objetivos planteados. A la utilidad del sistema se le agrego el control remoto por medios dispositivos electrónicos móviles y PCs. Por otro lado se agregaron procesos que permitían, a partir de datos de comportamiento del sistema, generar patrones y generar un control inteligente de los elementos de domótica. Para poder ubicar el sistema en los diferentes tipos de control (Manual, autónomo y de modelado), se toma en cuenta el modo Armado y Desarmado del sistema, el cual para nuestra implementación se define como un uno (1) que nos indica que el sistema está listo para censar y actual de acuerdo a sus lecturas, cumpliendo con la funciones del sistema, es decir, envío de datos para que los sensores se activen de acuerdo a los procesos definidos en la Figura 2. Por otro lado, cuando el armado se encuentre en cero (0 - desarmado), el sistema permite el control de manera manual desde la Web, o por los patrones de comportamiento identificados por los procesos de automatización en base a modelo basado en agentes (ABM) del ítem 3.2. Desde la Web se cuentan con botones o que envían información al Arduino a través de la red Wifi como de acuerdo a la secuencia de la Figura 1. Para entender el Arduino y la WWW se comunican por el módulo Wifi de la figura 6. Se debe resaltar que para la activación del sistema se va a tener en cuenta el menú web que nos envía permite enviar el cero (0) de desactivar del sistema o uno (1) de activar del mismo. Debemos tener en cuenta que se representan 3 opciones diferentes para interactuar pero los estados mencionados se aplican únicamente en el activo del sistema y el modo manual, para esta implementación se utilizó el siguiente menú:
F igura igu ra 12: M enú Pri ncipal de sistema istema
15 En la figura No.12 se observa el menú por el cual se interactúa con el sistema enviando los estados que necesitamos, como vemos, este menú se divide en tres partes mencionadas anteriormente, las cuales son activar el sistema que equivale a un uno (1) y Modo Manual equivalente a un cero (0). Una vez seleccionado uno de las tres opciones representadas en el menú, nos indica la activación del sistema que en el desarrollo se representa por un uno (1) que nos activa el sistema de manera automática.
Por el contrario la opción del modo manual, le indicara al sistema que está en estado cero (0) con el objetivo de interactuar directamente con las luces o sistema de riego y que se realizara por medio del dispositivo móvil o equipo de cómputo el cual tiene como condición una pronta conexión a internet, es decir, se puede conectar a una red el cual maneja una conexión directa con el dispositivo ESP8266 para el manejo adecuado por medio de los dispositivos móviles o equipos de cómputo y al ingresar a este estado desarmado los sistemas sensoriales estarán deshabilitados. La tercera opción nos representa un almacenamiento estadístico el cual por un periodo de tiempo nos registra un promedio de las activaciones de cada uno de los elementos y esto nos ayuda a activarlas de manera automática si hemos olvidado generar esta función. Para este tipo de interacciones al menú principal de nuestro proyecto se entrara al link http://arduinoucc.site88.net/.. Donde estará conectado o interactuando nuestro proyecto. http://arduinoucc.site88.net/
8. CODIFICACIÓN DE LA SOLUCIÓN Sensor de Iluminación Para el desarrollo de este proyecto se realizaron las conexiones pertinentes en la protoboard en la cual se tiene en cuenta el manejo de la corriente que recibe el Arduino con una capacidad de 5 Voltios para llevar a cabo el paso de la corriente a través del circuito. Para lograr este funcionamiento se realizó codificación en el módulo Arduino. Ar duino. Ver anexo Codigo_fuente.pdf ítem 1,Arduino / Luminosidad
Sensor de Movimiento Para el funcionamiento del sensor de movimiento por el cual es posible la rotación de servomotor que incluye la cámara que hace un recorrido de 90°, se valida que al detectar movimiento dentro de su alcance. Si después de la primera rotación aún detecta movimiento continua la acción la alarma sonora y el encendido de luces, de lo contrario se terminara el ciclo de alarma definida, para este proceso se tiene en cuenta el armado 1(uno) el cual nos define el sensor de manera automática, es decir, actúa por si sola siempre y cuando capte un movimiento, para la comunicación del Arduino con el sensor ver código en Anexo Codigo_fuente.pdf ítem ítem 1, Arduino / Sistema de Seguridad.
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Sistema De Riego Para el desarrollo de este proceso se tuvo en cuenta el sensor de iluminación, que al calcular su grado de luminosidad establecida se genera la activación del riego por un periodo de tiempo estipulado, con fin de realizar el riego de las plantas que se tienen alrededor de una finca o una casa o área donde se tiene instalado. Todos los días de manera automática de acuerdo a cambios en la luminosidad. Este sistema también funciona de manera manual, es decir se puede iniciar un riego por un tiempo definido por una persona que se encuentra en el hogar desde la WEB. Ver anexo Codigo_fuente.pdf ítem ítem 1,Arduino / Sistema de
Riego.
Conexión WIFI 8266
F igura igu ra 13: Sistema Sistema de Riego Riego
Se realizó la conexión del módulo WIFI ESP8266 que maneja un voltaje de 3.3 Voltios, en el cual se hace la conexión directa en Arduino ya que maneja una corriente equivalente a 3,3 voltios. Para la conexión y funcionamiento se realizó r ealizó el siguiente montaje:
F igur a 14: 14: Conexión Conexión de Ar duin o con con wif i
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Control desde el dispositivo móvil Se realizó una página web en código PHP, HTML, Javascript, Jquery, con base de datos Mysql, donde se almacenan los eventos generados en el sistema. Cada vez que se ejecuta una opción desde la Web, se ejecuta la acción y se guarda el evento (encendido, apago), elemento ejecutado, la fecha y la hora en que se realizó. Ver Anexo Codigo_fuente.pdf ítem 2. PAGINA WEB A continuación se visualizara la representación de acciones de manera manual, como se mencionó anteriormente, este es nuestro menú modo manual que nos permite interactuar con nuestro sistema por medio del dispositivo WIFI ESP8266 de manera remota, y esto indica la desactivación de los sensores o de manera automática, y este representación es la siguiente:
F igur a 15: 15: Web Web – M odo manual del del sistema istema
Y Por último se visualizara el campo de simulación que nos guarda en la base de datos MYSQL los eventos de cada acción generada por el manejo de manera manual, calculando un promedio estadístico en un tiempo determinado y esto conlleva a una activación del
18 sistema de manera automática, ya que si se ha obtenido unas estadísticas en uno horario establecido, este se encarga de enviar el encendido o apagado de cada uno de los elementos según su estadística o rango envía la señal, y la estadística es la siguiente:
F igur a 16: 16: Web Web – Accion A ccione es de modo sim simul ul ado
Conexión de los elementos propuestos Para este tipo de desarrollo se tuvo en cuenta las diferentes conexiones de cada uno de los elementos, es decir, el de la iluminación, seguridad y del medio ambiente como se mencionó anteriormente en el documento, para ello se tiene como objetivo agrupar cada uno de estos elementos para utilizarlo en nuestra vida cotidiana o mejor dicho en nuestro entorno, y en cada una de las viviendas en que habitamos. Este proyecto se hizo énfasis en un ambiente de casas campestres o fincas con el fin de facilitar la comunicación y cuidado de la casa con el dueño, convirtiendo esto en un capataz automático, para el manejo de manera remota o sensorial. A continuación se visualizara el esquema construido con el Arduino y las diferentes conexiones de cada elemento:
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F igur a 17: 17: Web Web – Cone Con exi ones on es de los componentes component es [7]
En esta imagen se visualiza el esquema que nos representa cada uno de los materiales que hacen posible este funcionamiento.
F igur a 18: 18: Web – Ci r cui tos Conexi Conexi ones de los componentes componentes [ 7]
En esta imagen se puede visualizar las conexiones existentes de cada uno de los elementos sin el manejo de ningún tipo de fuente ni alimentación, es decir, solo se puede visualizar el manejo de las conexiones que enviando los datos o una orden el sistema debe cumplir con su funcionamiento.
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9. DOMÓTICA Y SU APLICACIÓN EN COLOMBIA Y EL MUNDO [9] La domótica en su historia se ha venido desarrollando o incorporando desde los años 60 para generar comodidad en las áreas locales de vivienda, y en todo a su alrededor, con el paso de los años ha venido generando nuevas nuev as tecnologías, anteriormente la utilización de estos elementos ha generado una diferencia en la sociedad ya que en un principio estos elementos han sido utilizado por personas de un alto rango social. Este concepto y aplicación surgió para satisfacer las necesidades de las personas y generar un ahorro de energía, agua, y más elementos que se están incorporando cada día para suplir nuevas necesidades. Con este enfoque el uso en Colombia ha sido surgiendo para satisfacer la mayor parte de las necesidades y el uso para generar cuidados ambientales, energía, y el manejo de desperdicio del consumo del agua. Por todo lo anterior mencionado se ha desarrollado estos sistemas de uso domotico en Colombia y en todo el mundo, para el uso de todas las personas, ya que son elementos existentes que cubre una necesidad en específico, es decir, para sensor de movimiento con alarma, sensor de iluminación, entre otros, estos son de fácil instalación para nuestro hogar y de fácil de interacción de la persona con cada uno de los dispositivos, llevando esto a obtener una casa inteligente.
10. ANALISIS DE DATOS Y RESULTADOS DE SIMULACION Al realizar una muestra de los eventos tomados al controlar el Arduino en modo manual se obtienen unas estadísticas que permiten que el sistema tome la decisión de en qué momento se van a realizar determinadas acciones. Para sacar las estadísticas lo primero que se realizo fue: 1. Guardar lo eventos manuales que se ejecutaban en la página Web por parte del usuario, se guarda el elemento al cual se le ejecuto el evento, la fecha y la hora del evento.
2. Después de tener la información en la base de datos se realiza una tarea programada la cual se ejecuta cada cinco minutos, esta tarea lee la información de la base de datos sacando un promedio de 8 días atrás por elemento, es decir para el bombillo se leen los datos tomados 8 días atrás y se saca el promedio de en qué hora promedio se prendió en bombillo; una consulta similar realiza para el sistema de riego, simplemente cambia el elemento. 3. Se valida que el sistema este desarmado.
21 4. Al comprobarse en la tarea programada que se debe encender el bombillo o el sistema de riego, este se activa. 5. Al cumplirse algunos de los datos de las estadísticas se tiene como resultado la ejecución del evento del elemento, este estará en modo encendido hasta que se cumpla de nuevo la estadística para apagarlo. 6. Las consultas que se realizan son las siguientes:
Bombillo: Encender
Apagar
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Sistema de Riego:
Encender
Apagar
En la página web se puede observar en qué momento m omento se van a ejecutar automáticamente las acciones de los elementos, así como lo muestra la imagen de la parte inferior:
F igur a 19: 19: Web Web – Estadí E stadísticas sti cas de los l os even even tos to s
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11. DESCRIPCIÓN GENERAL DEL SOFTWARE UTILIZADO [10] El software utilizado principalmente para el manejo de la domótica es:
Software Arduino: Es un IDE entorno de desarrollo integrado (las siglas en ingles es Integrated Development Environment), Es un programa informático compuesto por un conjunto de herramientas de programación. El IDE de Arduino es un entorno de programación que ha sido empaquetado como un programa de aplicación; es decir, consiste en un editor de código, un compilador, un depurador y un constructor de interfaz gráfica. Además incorpora las herramientas para cargar el programa ya compilado en la memoria flash del hardware. PHP: Es un lenguaje de programación que se ejecuta en el servidor y el resultado de la interacción se ve reflejada por medio de la aplicación, el cual estos resultados son enviados al navegador, el cual nos permite interactuar por medio de una base de datos, que para nuestro proyecto es MYSQL, y estos resultados básicamente básicamente es una página página HTML.
BASE DE DATOS: Es una colección de datos enviados a través de la aplicación o página utilizada para el proyecto, para generar un reporte y una estadística con los datos establecidos, y por consiguiente, se genera seguridad integridad de la información. MySQL: Es un sistema de administración de bases de datos (Database Management System, DBMS) para bases de datos relacionales. Así, MySQL no es más que una aplicación que permite gestionar archivos llamados de bases de datos. 12. APORTES DE LA ELECTRÓNICA Y LOS SISTEMAS EN EL DISEÑO Y CONSTRUCCIÓN DEL PROTOTIPO [11] 12.1. SEÑAL DIGITAL: Una señal binaria es el número de valores posibles que se clasifican en solo es 2, Es muy importante este tipo de señales porque es de manera muy habitual trabajar con voltajes (o intensidades) con tan solo dos valores, es decir, uno de los valores del voltaje binario suele ser cero (0) o un valor aproximado y esto indica que existe ausencia de voltaje, y este indica que el estado “no pasa corriente” también llamado apagado “off - en inglés”, “Bajo – low”, – low”, por el contrario cuando está en estado Uno (1) indica que existe un flujo de paso de corriente también llamado encendido “on” “alto –high”. Y a partir de esto se
toma en cuenta para la capacidad de cada elemento para no quemarlo o saber controlar el dispositivo por el voltaje que maneja cada uno de los elementos integrados, para la respectiva distribución, pero siempre el proyecto maneja un valor de 110Voltios, pero se encuentra regulado por un dispositivo para nuestro proyecto.
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12.2. SEÑAL ANÁLOGA: Tiene infinitos valores dentro de un rango determinado por cada elemento utilizado, estas señales son utilizadas para manejar las diferentes distribuciones que son controladas por un relé, es cual, se utiliza el voltaje real pero se maneja una distribución para interactuar con los diferentes tipos de voltajes o corrientes que necesite cada dispositivo electrónico utilizado.
12.3. MICROCONTROLADOR: El microcontrolador que contiene la placa de Arduino Uno, es el modelo ATmega328P de la marca ATMEL. Lo que representa que este ship guarda la información del desarrollo que se ha realizado en la aplicación con el fin de tener una serie de parámetros u condiciones a ejecutar. El microcontrolador a través de sus pines se comunica para enviar y recibir órdenes y datos desde y hacia otros dispositivos electrónicos que estén relacionados entre sí con el fin de ejecutar el programa y realizar según la acción que le estemos enviando. Este microcontrolador contiene en su interior un cierto tipo de memorias que nos permite guardar la información, y reemplazarla si es necesario el cuales son las siguientes:
Memoria flash: esta memoria es una de las diferentes memorias existentes en la memoria ROM, es decir, memoria de lectura, el cual estas memorias son persistentes donde se almacena permanentemente el programa que ejecuta el microcontrolador, esta memoria ya se encuentra programable en el momento de fabricación, esta es llamado gestor de arranque o “bootloader”, ya que tiene una capacidad de 512 Bytes, que por
medio de esta programación nos facilita la interacción con el Arduino, esta memoria se inicia automáticamente cada vez que se prende el Arduino o exista una fuente, ya que se alista para generar las acciones con el Arduino. Por lo anterior se debe tener en cuenta que también existe la memoria Flash con una capacidad de 32 KB (KiloBytes) que se va a necesitar de la programación para la interacción con el Arduino.
Memoria sram: (Static Random Access Memory) La memoria RAM estática, como su nombre lo indica es una memoria con la capacidad disponible para guardar información siempre y cuando este alimentada, es decir, de manera temporal y este se compone de celdas formadas por flip-flops (biestables) construidos generalmente con transistores MOSFET (son dispositivos de efecto de campo que utilizan un campo eléctrico para crear una canal de conducción). Memoria eepron: Es una de las memorias que nos permite almacenar la información aun cuando el sistema este desconectado o estado apagado, esta memoria es la que permite
25 guardar el software con el que estamos interactuando y el software definitivo, que nos guarda la información y es la queda gravado para su aplicación de manera definitiva. Un ejemplo de almacenamiento del programa a ejecutar en el Arduino es el siguiente:
F igur a 20: 20: Ej emplo almace almacenamiento namiento Arduin o
Como se puede visualizar en la imagen, se puede apreciar que la matriz interna que tiene cada dispositivo de memoria, se almacena la información convirtiendo en un 1 de la posición donde se almacena almac ena el programa a ejecutar y con el cual vamos a interactuar, interactuar , este se genera en la parte interna de la memora, esta compilación dirigida al microcontrolador se genera a través de puerto USB, desde la computadora hacia el Arduino. Empresas Y/O Distribuidores Que Ofrecen Módulos Demóticos En Colombia (Costos).
12.4. OPERACIONES LOGICAS CON ARDUINO [14] A continuación se presentaran de cierta forma como los operadores lógicos trabajan en Arduino. Desde la construcción del proyecto estos elementos son básicos pero muy importantes en programación, pues son los que nos permiten recrear la lógica del ser planteada para el funcionamiento del Sr. Capataz a partir de instrucciones escritas en el a código de un programa. En el lenguaje de programación Arduino, así como en cualquier otro lenguaje de programación (como Java) existen las llamadas estructuras de control . La principal estr uctu r a sec secuenci uenci al , donde estructura de control, de la cual se derivan las demás, es la estr todas las instrucciones se ejecutan una tras otra en orden descendente, de principio a fin. Durante nuestra implementación y en la validación del funcionamiento de lo que se programó, pudimos ver la secuencialidad de estas sentencias, principalmente principalmente cuando se evidenciaba la ejecución de un evento particular (ejemplo: mientras se ejecutaba el Sistema de Riego Sensor or de M ovimi ento este no respondía como , si había un movimiento frente al Sens
26 se espera), y esto se debía a que la tecnología Arduino tiene ese particular comportamiento de ejecutar una sentencia a la vez. Luego de la estructura secuencial, creo que la más utilizada es la estructura selectiva, el llamado i f . Su funcionamiento es sencillo y su uso permite utilizar la lógica en la creación de algoritmos. La sintaxis es básicamente la siguiente:
El código mostrado representa una estructura selectiva con instrucciones para cuando se cumple una condición y las instrucciones para cuando no se cumple la condición. Pero, en ocasiones es necesaria que se cumpla más de una condición para lograr determinados resultados. Es aquí donde entran en juego los Operadores Lógicos. En el siguiente cuadro se muestran los operadores más utilizados a la hora de programar y su correspondiente compuerta lógica.
F igu ra 21: Operadores en programac progr amación ión vs Compue Compuerr ta l ógica
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Nota: Los símbolos de la derecha son utilizados exclusivamente en circuitos lógicos (electrónica). Son llamados compuertas lógicas y su funcionamiento es análogo a los operadores usados en programación. En programación se usa básicamente las estructuras AND y OR y a partir de ellas se derivan las demás. Veamos algunos ejemplos donde se usan los operadores lógicos.
Operador AND
Este operador permite validar 2 o más condiciones, las cuales se deben cumplir todas a la vez para que se ejecute el código que se escribe dentro de las llaves.
Operador OR
Este operador permite que cuando cualquiera de las condiciones establecidas se cumpla, entonces se ejecuta el código entre las llaves. Solamente se necesita que al menos 1 sea verdadera para que se devuelva un valor true y se ejecute las instrucciones establecidas.
Operador NAND Se cumple cuando ninguna de las instrucciones se cumple. Supongamos que hay 5 personas en una casa. Si se les pregunta si poseen un Arduino y NINGUNO de ellos tiene, entonces se ha cumplido una condición y el NAND devolverá un valor true. En programación, esto se puede representar de dos formas, ambas utilizando la compuerta AND. Caso 1
El operador != se lee como diferente de. Si las dos condiciones establecidas son diferentes de true, entonces se entra al bloque de código entre llaves. Se podría decir que la expresión !=true, podría ser remplazada por ==false, lo cual sería perfectamente válido.
28 Caso 2
En esta sintaxis se evalúan dos condiciones con el operador AND. Si ninguna de las dos se cumple, entonces el else entra en ejecución. Esto equivale a una NAND donde las condiciones, al no cumplirse todas a la vez, desencadenan una serie de instrucciones.
Operador NOR De la misma forma como el NAND se deriva del operador AND, el NOR se deriva del OR y posee dos casos en los que puede decir que se utiliza. Se cumplirá cuando en algunas de las condiciones se devuelva un valor false. Caso 1
Si alguna de las condiciones no se cumple entonces se ejecuta el bloque entre las llaves. Esto es una NOR. Caso 2
Si alguna de las condiciones se cumple, se ejecuta entre las llaves, pero si no es así, entonces entra en ejecución el bloque else. Esto equivale a una NOR.
Operador NOT Se puede expresar de dos maneras: O bien…
29 En ambos casos se ejecutará el código entre las llaves cuando la condición sea falsa, es decir, solo funciona cuando hay una negación, cuando algo no se da. Básicamente estos son los operadores más utilizados en programación. A partir de ellos nacen los algoritmos y de los algoritmos nacen los programas. Dentro del código desarrollado para los procesos del Sr. Capataz, se pueden ver los usos de estas compuestas lógicas: Ver Anexo Codigo_fuente.pdf ítem 1.Arduino.
Por ejemplo se pueden mencionar:
Cuando el sistema tiene que validar que proceso debe ejecutar si el manual o el automático para que junto al evento o estimulo recibido por los sensores tome la decisión correspondiente (Operador AND). Validación para que funcionen los sensores en Anexo. Validación Luminosidad en modo automático, el cual verifica lo que cense del ambiente y la Resistencia que tiene el sensor al momento, que le permite tomar la decisión si enciente o apaga los bombillos. Decisiones en Monitoreo Manual: cuando el sistema recibe eventos a través de la Web, este debe verificar de que elemento de hardware está recibiendo la solicitud, el estado del sistema y así mismo tomar la decisión.
Estas y muchas otras decisiones aplican compuestas lógicas en el Sistema Sr. Capataz.
12.5. EL MULTIPLEXOR Y ARDUINO: Conociendo las limitaciones con las que el Arduino sale por si solo al mercado, no lleva a pensar en alternativas que nos permita pe rmita expandir su capacidad de conexione con exione de periféricos, por eso quisimos consultar una solución para poder ampliar las capacidades del Sr. Capataz en una versión posterior. En la búsqueda se encontró el integrado 74HC4067 de 16 canales analógicos que por sus características permite generar más puertos de entrada de información o pines para conexión de más elementos para la interacción con el Arduino. Hasta donde se planteó el alcance de nuestra implementación no tuvimos la necesidad de más cantidades de pines por lo que no se hizo uso de él, pues este se construyó una escala pequeño de manera demostrativa utilizando elementos de tamaño y características reales en nuestro entorno para su aplicación. En general, si se quisiera con este elemento este se podrían abordar proyectos con más interacciones con el ambiente que las que básicamente nos plantea la tecnología Arduino. Para poder entender el contexto planteado, se puede decir que un Multiplexor es un conjunto de circuitos combinacionales con varias entradas y una única salida de datos, están dotados de entradas de control capaces de seleccionar una, y sólo una, de las entradas de datos para permitir su transmisión desde la entrada seleccionada seleccionada hacia hacia dicha salida. [15]
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F igura 22: 22: M ultiplexor ultiplexor 74HC4067
El valor que se construye con las cuatro señales de selección indica en binario que puerta es la que se envía a la salida común, siempre y cuando Enable este activo (En este caso es activo con LOW, no con HIGH). Pasan cualquier señal analógica en una delas entradas a la salida prácticamente sin caída de tensión, en función de las señales de control, y nos permite por ejemplo pasar 16 señales analógicas hacia una única puerta de Arduino para hacer la conversión analógica a digital por ejemplo, y con la capacidad de elegir cual se lee en cada momento. Si la señal es digital el resultado sigue siendo el mismo, así que este circuito permite multiplicar por 16 la capacidad de puertas del Arduino o similar, a condición de usar 5 pines digitales para su uso: S0, S1, S2, S3 y EN. [15] Este Integrado por supuesto ayuda a mejorar las características del capataz automático que se construyó, así como es posible que pueda ser usado para la implementación de proyectos un poco más robustos, pues permite generar más entradas si las que se s e tienten no son suficientes con el Arduino base. Este este entendimiento ayuda a completar el conocimiento y generar el funcionamiento para lograr buenos proyectos pro yectos y con más capacidad de elementos a controlar.
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13. CONCLUSIONES
Los procesos de modelado nos permiten tener una visión de la necesidad mucho más clara y de forma más esquemática, para que todos los que participan en la solución y validación de los proyectos puedan comprender y tomar parte en toma de decisiones, de modos de implementación de la solución, funcionamiento y usabilidad de un producto o sistema final. La utilidad de los datos arrojados por un modelo, nos permite desde predecir un comportamiento a raíz de hechos reales hasta contextualizar un comportamiento en patrones que nos lleven a toma de decisiones o en el caso de nuestro del proyecto de domótica, a aceptar ese patrón como un comportamiento idóneo de acuerdo a acciones almacenadas. Es decir que una estadística de comportamientos generado a partir de un proceso, nos permiten un análisis. De acuerdo a lo que se desea es posible obtener el modelo y finalmente una realidad adecuada a lo que se está estudiando o implementando. En este caso nos permitió tener unas acciones en los diferentes componentes para encendido de la iluminación y del sistema de riego. Los avances tecnológicos nos permiten integrar tecnologías de hardware y software para así obtener implementaciones de proyectos más robustos y con mejores posibilidades para la solución de problemas y de experiencias de usuarios. Esto es algo que ha venido evolucionando y desde el desarrollo del proyecto hemos podido evidenciarlo, haciendo una retrospectiva a los inicios tecnológicos tecnológicos con lo que pudimos lograr hoy. La tecnología Arduino es una excelente herramienta académica que nos permitió entender conceptos de comportamiento electrónico, aplicando conceptos de circuito y usos de corriente, entre otros temas que se pueden ver en el documento y sus anexos. Teniendo en cuenta la programación que se permite en la tecnología Arduino corresponde a sentencias por estructuras de control secuenciales, podemos decir que al menos para la implementación de sistemas domóticos que incluyen seguridad, no es muy confiable porque permite tener zonas grises en los que el sistema puede ser violado y tener fallas de seguridad. En este sentido además debemos tener en cuenta el sentido académico del Arduino. Teniendo en cuenta el sentido académico del Arduino y a las posibles fallas de seguridad que pueda presentar dada sus limitaciones en adaptabilidad de periféricos y en capacidad de procesamiento de información. En tal caso para el sistema ideal es necesario un equipo más robusto que permita procesamientos paralelos de información que permita más de una tarea al tiempo y eviten los bloqueos que se presentan en Arduino (Una herramienta robusta podría ser una Raspberry: Raspberry Pi - Teach, Learn, and Make with Raspberry Pi ). La electrónica en general maneja compuertas lógicas para la toma de decisiones en sus circuitos, hoy en día enviarle esos pulsos eléctricos que se convierten en entradas, tienen diversas capas de gestión de información, por decirlo de alguna forma, que permiten hacer llegar la información a procesador para la toma de decisiones lógicas. Desde el
32 proyecto la capa usada fue la de la web, que a través de internet, el cual también usa u sa los pulsos eléctricos, nos permitió comunicarnos con el Arduino y darle lógica al Sr.Capataz.
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14. ANEXOS
cronogramaSrCapartaz.xls: Archivo donde se encuentra cronograma de proyecto. DiagramaArduino.ppt: Archivo con diagramas de lógica del funcionamiento del SR Capataz. SrCapataz-201016: Carpeta de proyecto con código *.ino donde se encuentra el código de programación del módulo Arduino Uno EvidenciaFotografica: Carpeta con fotografías tomadas durante el proceso de desarrollo del proyecto. Codigo_fuente.pdf: Archivo con detalle de código *.ino y código usado para las interfaces Web. FolletoSrCapataz.pdf: Archivo folleto explicativo del funcionamiento del proyecto. LogoSrCapataz.png: Imagen del logo del proyecto. Manual_usuario.pdf: Manual de usuario del proyecto (Web y respuestas del sistema). PresentacionSrCapataz.pdf: Presentación del enfoque y desarrollo del proyecto. RelacionFacturas.pdf: Recopilación de mayoría de facturas de compra de insumos para el desarrollo del proyecto.
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15. LISTA DE REFERENCIAS 1. Crespo Enrique, aprendiendo Arduino, se puede encontrar la información en la siguiente página https://aprendiendoarduino.wordpress.com/tag/software/. 2. Inventable.En , Electrónica, simple y clara, http://www.inventable.eu/introduccion-alos-reles/ 3. Electronica Unicrom, 2016, http://unicrom.com/ldr-fotorresistencia-fotorresistor/ 4. Ideal Creation, http://idealcreations.net/serial-wifi-transceiver/ 5. Prometec, http://www.prometec.net/sensor-pir/ 6. Prometec, http://www.prometec.net/servos/ 7. https://circuits.io/circuits/2844803-electronik 8. http://www.konradlorenz.edu.co/images/stories/articulos/Domotica_Consumo_Energi a.pdf 9. Zelada Escobedo Adesmiro, (2015) Dispositivo Electrónico Electrónico para el control remoto de viviendas, se puede encontrar la información en el siguiente link: http://revistascientificas.upeu.edu.pe/index.php/ri_ctd/article/view/359 10. Casas Huamanta Edwin, Implementacion de un sistema de información entorno web para control de programas sociales de la Minicipalidad Distrital de paccha – chotaCajamarca (2015). 11. Torrente Artero Oscar, Libro: Arduino curso práctico de formación, (2013) link: https://books.google.com.co/books?isbn=8494072501 12. Cedom, Asociación Española De Domótica E Inmótica, ubicado en el siguiente link: http://www.cedom.es/sobre-domotica/que-es-domotica 13.
Carolina Cardoso, Federico Bert, Guillermo Podestá Modelos Basados en Agentes
(MBA), “Landuse, biofuels and rural development in the La Plata Basin” IDRC Grant
ID 104783-001 14. Antony García González, http://panamahitek.com/, Operadores lógicos en Arduino, febrero 11, 2014, url: http://panamahitek.com/o http://panamahitek.com/operadores-logicos-en-ardu peradores-logicos-en-arduino/ ino/
15.
Protetec, multiplexor. http://www.prometec.net/multiplexor-74hc4067/
