Investigación

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA INGENIERÍA EN SISTEMAS COMPUTACIONALES ASIGNATURA: TALLER DE INVESTIGACIÓN II “

”

DOCENTE: M.T M.T.I .I.. FR E DDY R A MÍR E Z VILLALOBOS

ACTIVIDAD:

INFORME DE INVESTIGACIÓN

PROYECTO:

SISTEMA DE AUTOMATIZACIÓN DE VIVIENDAS

PRESENTA: FREDY DÍAZ APOLINAR

ÍNDICE pág. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................1 CAPÍTULO I. GENERALIDADES DEL PROYECTO .................................................................................. 3 1.1. Planteamiento del problema ................................................................................................... 3 1.2. Objetivos.................................................................................................................................... 4 1.2.1. Objetivo General ................................................................................................................. 4 1.2.2. Objetivo Específicos ............................................................................................................ 4 1.3. Hipótesis .................................................................................................................................... 5 1.4. Justificación ............................................................................................................................... 6

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 7 2.1. Antecedentes ............................................................................................................................. 7 2.1.1. Origen .................................................................................................................................. 7 2.1.2. La Domótica en México ...................................................................................................... 8 2.1.3. Evolución de la Domótica ............... ....................... ............... ................ ................. ............... ............... ................ ................ ................ ............... ............. ...... 9

ÍNDICE pág. INTRODUCCIÓN ....................................................................................................................................1 CAPÍTULO I. GENERALIDADES DEL PROYECTO .................................................................................. 3 1.1. Planteamiento del problema ................................................................................................... 3 1.2. Objetivos.................................................................................................................................... 4 1.2.1. Objetivo General ................................................................................................................. 4 1.2.2. Objetivo Específicos ............................................................................................................ 4 1.3. Hipótesis .................................................................................................................................... 5 1.4. Justificación ............................................................................................................................... 6

CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO ........................................................................................................... 7 2.1. Antecedentes ............................................................................................................................. 7 2.1.1. Origen .................................................................................................................................. 7 2.1.2. La Domótica en México ...................................................................................................... 8 2.1.3. Evolución de la Domótica ............... ....................... ............... ................ ................. ............... ............... ................ ................ ................ ............... ............. ...... 9

2.2.3 Control de un sistema domótico con Arduino Arduin o ............... ....................... ............... ............... ................ ................ ................ .......... .. 16 2.2.3.1. ¿Qué es un Arduino? ............................................................................................... 16 2.2.3.2. Características .......................................................................................................... 17 2.2.4. Lenguaje de programación Kawa ............... ....................... ................ ................ ................ ............... ............... ................ ................ .............. ...... 18 2.2.4.1. Características .......................................................................................................... 18 2.2.4.2. APP Inventor for Android ......................................................................................... 19 2.2.4.2.1. Contenido ........................................................................................................ 19 2.2.4.2.2. Características ................................................................................................. 20 2.2.4.2.3. 2.2.4 .2.3. Formas Forma s de Trabaj o ........................... .......................... ......................... ............ 20 2.2.5. 2.2.5 . Investiga Invest igació ción n Aplicada Apli cada .......................... ......................... ......................... ......................... 21 2.2.6. Metodología Metodologí a basa da en pr ototipos ............... ....................... ............... ................ ................. ............... ............... ................ ................ .......... .. 21 2.2.6.1. Fases ......................................................................................................................... 22 2.2.7. Aplicación de la Domótica ................ ....................... ............... ................ ................ ................ ................ ................ ............... ............... ................ .......... 24 2.2.7.1. 2.2.7.1 . Gestión Gesti ón Energética Energ ética ........................... .......................... ........................ ..................... 24 2.2.7.2. 2.2.7.2 . Seguridad Seguri dad ..................................... ............ ......................... ........................... ........................ ......................... 25 2.2.7.3. 2.2.7.3 . Servicios Servic ios básicos básic os ....................................... ............. .......................... ......................... .......................... ............ 25

CAPÍTULO III. METODOLOGÍA .......................................................................................................... 27 CAPÍTULO IV. RESULTADOS OBTENIDOS Y DISCUSIÓN ................................................................. 34 CAPÍTULO V. CONCLUSIÓN

ÍNDICE DE FIGURAS FIGURA

pág.

1. Conocimiento Conocimiento de nuevas tecnologías tecnologías ................................................................................. .................................................................................28 2. Importancia de la seguridad.......................................................................................................... 29 3. Hogares manipulados por celulares .............................................................................................29 4. Tipos de seguridad .........................................................................................................................30 5. Iluminación en los hogares ............................................................................................................30 6. Ahorro de energía eléctrica ...........................................................................................................31 7. Control de llenado de agua ...........................................................................................................31 8. Pagos por servicio básicos y seguridad ........................................................................................32 9. Precio a pagar por servicio básicos y seguridad ......................................................................... 32 10. Tecnología como servicio básico ................................................................................................33 11. Pantalla principal.......................................................................................................................... 34 12. Pantalla para encender luces ......................................................................................................35 13. Pantalla para apagar luces .........................................................................................................36 14. Plano de la casa ...........................................................................................................................36 15. Plano de la casa en 3D .................................................................................................................37


INTRODUCCIÓN Los rápidos cambios que suceden en las tecnologías de la información y las comunicaciones provocan que nazcan nuevos servicios y aplicaciones en las viviendas que conforman lo que se conoce como una sociedad de la Información. Estos nuevos servicios y aplicaciones se encargan de satisfacer necesidades de las personas tales como la seguridad, el control energétic o y los servicios. Estas aplicaciones se denominan domótica o automatización de hogares. La domótica se define como el conjunto de sistemas automatizados de una vivienda que aportan servicios de gestión energética, seguridad, bienestar y comunicación. Estos sistemas pueden facilitar las actividades básicas en la vivienda de sus habitantes. Donde su objetivo es el de mejorar la calidad de vida en el hogar y en el trabajo. Es un hecho que la domótica está generando un impacto en la sociedad, en un futuro podremos ver cómo se convertirá en una tendencia mundial ofreciéndonos diferentes ventajas.


En seguida, la segunda parte, es acerca del marco teórico, donde se desarrollan los temas principales que servirán como base de todo el sistema en general, de igual forma funciona como un respaldo de todo lo que es mencionado en diferentes partes del informe. En la tercera fracción, describen la metodología usada, desde el tipo de estudio, la población escogida para aplicar una técnica de recolección de datos hasta los resultados obtenidos representados a través de gráficas de barras. La cuarta parte se encuentran los resultados obtenidos, donde se explican el funcionamiento del prototipo representado en la interfaz gráfica de usuario, de misma manera se muestran los planos del hogar en la que será implementado el sistema automatizado. La última parte, se concluye todo el informe, especificando de forma general los resultados obtenidos al realizar varios procesos de investigaciones.


CAPÍTULO I. GENERALIDADES DEL PROYECTO 1.1.

Planteamiento del problema

En la ciudad de Tlapa de Comonfort, existen hogares que están alejados de las calles principales, los hogares se encuentran en zonas con muy pocas vigilancias, lo que ocasiona el descuido de los dueños de los hogares y provoca que dejen puertas y ventanas abiertas, y en algunos casos dejan los electrodomésticos encendidos. Además de que se cuenta con muy poco nivel económico y se tiene recursos limitados para que las personas inviertan en nuevas tecnologías. Otros efectos que suceden son la violación de los perímetr os que pueden ocurrir, cuando los dueños salen de sus hogares, ya sea por trabajo o irse por varios días, ocasiona que en la vivienda haya posibles robos o hurtos de pertenencias, para ello se tiene que evitar la entrada de personas desconocidas. Una causa también son los accidentes en el hogar tales como incendios, descargas eléctricas generadas por el mal uso de energía de la casa.


1.2.

Objetivos

1.2.1. Objetivo General Desarrollar e implementar un sistema demótico, utilizando herramientas electrónicas, programación en Arduino y diseño de aplicaciones en App Inventor, para el control de iluminación, alarmas, puertas y actividades básicas de una vivienda alejado de la ciudad.

1.2.2. Objetivos específicos Realizar una investigación respecto al área de la domótica aplicada en viviendas, buscando antecedentes y prácticas en el área de electrónica, para conocer sus aplicaciones existentes y ventajas en las áreas de iluminación y seguridad. Determinar los componentes que se utilizaran en la construcción del sistema, enfocado en lo material, para proceder con el desarrollo automatizado de la vivienda. Diseñar un sistema de iluminación y seguridad, implementando sensores, alarmas, relevadores, tarjetas bluetooth, Arduino, protoboard, resistencias,


1.3.

Hipótesis

Las mejoras en la seguridad de viviendas alejados de las ciudades, controlados por medio de aplicaciones móviles y utilizando materiales económicos ayudará a que las familias tengan acceso a este tipo de tecnologías en aspectos de seguridad y automatización.


1.4.

Justificación

La investigación de la automatización en viviendas que integran seguridad, gestión energética y recursos hídricos se describen a continuación, se proporcionan los elementos con los que contarán cada servicios ya mencionados. En la seguridad, se ubica un sistema de alarmas que avisará a los inquilinos de la casa si alguna persona no identificada viola los perímetros de la vivienda; acerca de la gestión energética, se pretende desarrollar un sistema desarrollado en entorno móvil, la cual controlará las luces de manera remota y a servicio del dueño del hogar; en los recursos hídricos, habrá un sistema de llenado automatizado, que estará ubicado en un tanque con sensores que corten el servicio, cuando se llene el recipiente contenedor. Una de las mayores ventajas del sistema de automatización del hogar es que los usuarios pueden proteger contra robos e incendios al mismo tiempo que disfrutan de la automatización de luces, llenado de agua y seguridad de la vivienda. Los beneficiarios principales son los dueños de los hogares, gracias a que las automatizaciones de las funciones fomentan la seguridad, la comodidad y eficiencia


CAPÍTULO II. MARCO TEÓRICO 2.1.

Antecedentes

2.1.1. Origen El origen de la domótica se remonta a los años setenta, cuando, tras muchas investigaciones aparecieron los primeros dispositivos de automatización de edificios basados en la aún exitosa tecnología X-10. Durante los años siguientes la comunidad internacional mostró un creci ente interés por la búsqueda de la casa ideal, comenzando diversos ensayos con avanzados electrodomésticos y dispositivos automáticos para el hogar. Los primeros sistemas comerciales fueron instalados, sobre todo, en Estados Unidos y se limitaban a la regulación de la temperatura ambiente de los edificios de oficinas y poco más. Las innovaciones tecnológicas siempre han sido aplicadas y utilizadas en las viviendas. Su incorporación ha contribuido a cambiar desde las relaciones familiares hasta la estructura de la ciudad. Recientemente la


2.1.2. La Domótica en México El desarrollo de la domótica cada vez está tomando más fuerza en todo el mundo, gracias a la implementación de desarrollos que intercomunican con Internet todos los dispositivos con los que diariamente interactuamos. Aprovechando el auge de esta nueva tecnología es que jóvenes yucatecos han buscado crear su propia solución de hogar inteligente para controlar funciones tales como encender o apagar las luces de una habitación, el aire acondicionado o la televisión con el teléfono móvil. (Nuel, 2016, párr. 1) “Maker Lab es el nombre de esta empresa que a través de la integración del software y

hardware buscan facilitar el proceso de controlar a distanci a diversos aparatos de nuestro hogar ” (Nuel, 2016, párr. 3). Los dispositivos presentados llevan por nombre Aquila (software), Blastbot y Domodule (hardware), y en conjunto ofrecen al usuario mejor ar su calidad de vida y seguridad en su hogar gracias que puede controlar la mayoría de


2.1.3. Evolución de la Domótica Cada país desarrolló de forma distinta esta nueva tecnología, dependiendo tanto de la potencia de su industria tecnológica y de telecomunicaciones; como de las necesidades específicas que quisiera cubrir con su desarrollo y de su ideología. Estados Unidos fue uno de los primeros países en entrar en este sector de la tecnología. Los americanos controlaban el campo de la informática gracias al enorme potencial económico de IBM. Esto les permitió volcarse en el Interactive Home (hogar interactivo). A partir del año 1984, se lanzó el proyecto de la National Association of Home Builders, denominado Smart House. Japón fue otra de las potencias tecnológicas que se interesó por el desarrollo de esta nueva tecnología. Hay que citar que, en 1982, el país nipón había llegado a la saturación del mercado en teléfonos, lo que impulsó nuevas tendencias, como la telefonía sin hilos o el desarrollo de las centralitas. Antes de pasar a hablar de los países europeos, hay que tener en cuenta


(PauDani, 2011).

2.2.

Marco Conceptual

2.2.1. Domótica 2.2.1.1.

¿Qué es la Domótica?

Para Jara (s.f.), “el término domótica nace del neologismo francés ‘ domotique’ , el cual procede de la palabra latina domus (casa) y del francés telematique (telecomunicación informática)” (p. 3).

Algunas descripciones: Concepto de vivienda que integra todos los automatismos en materia de seguridad, gestión de la energía, comunicaciones, etc. Conjunto de servicios de la vivienda garantizado por sistemas que realizan varias funciones, los cuales pueden estar conectados entre sí, y a redes interiores y exteriores de comunicación. Instalación e integración de varias redes y dispositivos electrónicos en el hogar, que permite automatizar actividades cotidianas de forma local o


2.2.2. Dispositivos utilizados en la Domótica 2.2.2.1.

Sensores

Jara (s.f.) nos dice que los sensores “s on los elementos que recogen la información del entorno (temperatura, humedad, cantidad de luz, presencia de un escape de agua, etc.) y enviarla al sistema de control centralizado para que actúe en consecuencia” (p. 13).

2.2.2.1.1. Detectores de gas, humedad, agua. Este tipo de detectores disponen de una vida útil, siendo necesaria su sustitución al finalizar ésta. Los detectores en general son elementos con duración limitada en tiempo. A partir de la fecha prevista de finalización de su vida útil, el detector puede comportarse de forma errónea, suponiendo falsas alarmas o, en el caso más desfavorable, la no detección de alarmas reales. Los detectores deben ser limpiados con cierta frecuencia. En ambientes limpios cada 6 meses y en otros ambientes según experiencia. Esta


2.2.2.1.2. Detectores de incendio, alarmas. Los detectores de incendio/alarma disponen de una vida útil, siendo necesaria su substitución al finalizar ésta. A partir de la fecha prevista de finalización de su vida el detector puede comportarse de forma errónea produciendo falsas alarmas o dejando de funcionar. Los detectores de incendio / alarma deben ser limpiados con cierta frecu encia (cada 6 meses). En ambientes limpios, bastará con una limpieza (eliminar polvo, grasa, etc.) y con una comprobación de su funcionamiento cada seis meses. Es pr eciso recordar que en una prueba de, por ejemplo, humo, es suficiente con una pequeña dosis de éste, (o un equivalente), dado que se pretende que estos aparatos actúen en el mismo momento de iniciarse el fuego o aparezca la señal de alarma. En caso de mal funcionamiento, debe cont actarse siempre con el proveedor o el fabricante para su limpieza profunda o reparación. Se recomienda provocar periódicamente una alarma incendio u otro tipo (adecuada al tipo de detector) para comprobar su correcto funcionamiento. Se aconseja que se provoque una alarma de vez en cuanto para probar la eficacia del detector instalado, siguiendo las directrices mencionadas en la


Se recomienda provocar periódicamente una alarma de escape de agua para comprobar su correcto funcionamiento. Se aconseja que se provoque una alarma de vez en cuanto para probar que el sistema funciona correctamente y, en especial, para comprobar que la correspondiente electroválvula de corte de suministro funciona correctamente (por ejemplo, que la membrana no se ha obturado por corrosión o falta de uso). La forma de provocar una alarma es muy sencilla, bastando, en muchos casos, con provocar el paso de corriente entre los dos electrodos de la sonda. (Calafat, 2007, p. 94)

2.2.2.2.

Actuadores

Los actuadores para Jara (s.f.) “son dispositivos que utiliza el sistema de control para modificar el estado de equipos o instalacion es” (p. 18). Algunos ejemplos son: Filtro

el suministr de

INFORME DE INVESTIGACIÓN “Sirve para equipos que no son compatibles con ningún protocolo (X-10, EIB, LonWorks,

etc.), se gestiona a través de la alimentación del equipo. Comprobar que la potencia necesaria por el equipo es soportada por el relé ” (Jara, s.f., p. 19).

2.2.2.3.

Sistema de control

Un sistema de control domótico nos permitirá dedicar ese bien tan preciado que es el tiempo para nuestro disfrute de una manera más confortable y segura. El sistema de control domótico automatizará y aprenderá todas aquellas rutinas que a diario debemos realizar, aportándonos un mayor ahorro, confort, seguridad y entretenimiento en nuestras viviendas de una forma fácil y transparente. (Future Technologies, s.f.).

2.2.2.3.1. Interfaz de usuario Los usuarios pueden interactuar con el sistema de distintas maneras.

Interfaz local: La centralita incorpora una pantalla y un teclado. Interfaz de voz: Permite programar o conocer el estado del edificio desde cualquier teléfono. Debe autentificarse con una contraseña.


pulsador de encendido etc..) y los diferentes actuadores (motor de persiana, sirena, encendido de luz etc..). El cable que une los diferentes elementos es muy parecido (físicament e) en todos los sistemas. Lo que es diferente es el lenguaje, el idioma que utili zan para comunicarse. Normalmente los dispositivos de un sistema domótico solamente son capaces de hablar un sólo idioma. También es diferente el modo en que enseñamos a comportarse a cada uno de los elementos del sistema, lo que los técnicos llamamos programarlo. Cada sistema tiene su propio mecanismo para programar los elementos, que puede resultar más o menos complejo. (Chemy, 2008, párr. 1-2).

2.2.2.4.1. Tipos A continuación, se muestran cuatro tipos de los cuales dos son plenamente estandarizados y dos cerrados a ciertos fabricantes:

Busing: Es un sistema domótico propietario basado en BUS de la empresa Asturiana Ingenium. Que sea propietario significa que solamente los equipos fabricados por Ingenium son capaces de hablar este idioma e


Está impulsado sobre todo por los fabricantes europeos (alemanes, nórdicos, franceses, entro otros).

Dupline: El protocolo de Bus desarrollado por la empresa Carlo Gavazzi en Dinamarca y lleva presente en el mercado mundial desde hace más de 20 años, reconocido por su fácil instalación y manejo, así como su gran flexibilidad. (Chemy, 2008, párr. 4-7).

2.2.3. Control de un sistema domótico con Arduino 2.2.3.1.

¿Qué es un Arduino?

Es una plataforma de prototipos electrónica de código abierto (open-source) basada en hardware y software flexibles y fáciles de usar. Está pensado para artistas, diseñadores, como hobby y para cualquiera interesado en crear objetos o entornos interactivos. Arduino puede “sentir ” el entorno mediante la recepción de entradas desde una variedad de sensores y puede afectar a su alrededor mediante el control de luces, motores y otros artefactos. El microcontrolador de la placa


2.2.3.2.

Características

Barato: Las placas Arduino son relativamente baratas comparadas con otras plataformas microcontroladoras.

Multiplataforma: El software de Arduino se ejecuta en sistemas operativos Windows, Macintosh OSX y GNU/Linux. La mayoría de los sistemas microcontroladores están limitados a Windows.

Entorno de programación simple y claro: El entorno de programación de Arduino es fácil de usar para principiantes, pero suficientemente flexible para que usuarios avanzados puedan aprovecharlo también.

Código abierto y software extensible: El software Arduino está publicado como herramientas de código abierto, disponible para extensión por programadores experimentados. El lenguaje puede ser expandido mediante librerías C++.

Código abierto y hardware extensible: El Arduino está basado en microcontroladores ATMEGA8 y ATMEGA168 de Atmel. Los planos para los módulos están publicados bajo licencia Creative Commons, por lo que


2.2.4. Lenguaje de programación Kawa Kawa es un lenguaje de programación para la plataforma Java. Es una implementación de Scheme, que, como tal, pertenece la familia de Lisp. La versión 1.0 apareció en septiembre de 1996. Tiene muchas características útiles, incluyendo una buena integración con Java. Puede ser utilizado como un "lenguaje de scripting", pero incluye un compilador y todos los beneficios de un lenguaje de programación "real", incluyendo tipado estático opcional, de modo que los programas escritos en Kawa pueden ser tan eficientes como los escritos en Java. Es también una herramienta para implementar otros lenguajes de programación en la plataforma Java. Ha sido utilizado en aplicaciones como el App Inventor for Android. Es software libre y es parte del proyecto GNU. (Alcides, 2013, párr. 1)

2.2.4.1.

Características


ejecutar de manera eficiente, ya que se compilan automáticamente antes de la ejecución. (Kawa, 2017, párr. 1-3)

2.2.4.2.

APP Inventor for Android

Es una aplicación web de código abierto originalmente proporcionada por Google, y ahora mantenida por el Instituto de T ecnología de Massachusetts (MIT). Permite que los recién llegados a la programación puedan crear aplicaciones de software para el SO Android. Utiliza una interfaz gráfica, muy similar a Scratch, lo que permite a los usuarios arrastrar y soltar objetos visuales para crear una aplicación que se puede ejecutar en los dispositivos Android. En la creación de App Inventor, Google se basó en la investigación acerca de la informática educativa, así como en el trabajo realizado dentro de Google en entornos de desarrollo en línea. App Inventor y los proyectos en los que se basa se determinan por las teorías construccionistas del aprendizaje, que hacen hincapié en que la programación puede ser un vehículo para involucrar ideas poderosas a través del aprendizaje activo. Como tal, es parte de un movimiento continuo en el campo de la informática y la educación que se inició con el trabajo de


Una aplicación para la depuración en tiempo real sobre un dispositivo Android. (EDUROBOTIC, 2015, párr. 3)

2.2.4.2.2. Características



Utiliza la librería Open Books Java para crear un lenguaje visual, a partir de bloques.



Permite crear una aplicación en una hora o menos.



Se pueden programar aplicaciones más complejas en mucho menos tiempo que con el lenguaje tradicional.



Crear aplicaciones con muchas funcionalidades en unos cuantos clicks.



Crear aplicaciones sin ser un desarrollador.

(Coronel, 2017, párr. 2)

2.2.4.2.3. Formas de trabajo En línea 

Crear una cuenta en Google


en cualquier lugar ejecutando App Inventor desde una carpeta o incluso un pendrive. (Coronel, 2017, párr. 3-4)

2.2.5. Investigación Aplicada Para Lozada (2013) “busca la generación de conocimiento con aplicación directa a los problemas de la sociedad o el sector productivo. Esta se basa fundamentalmente en los hallazgos tecnológicos de la investigación básica, ocupándose del proceso de enlace entre la teoría y el producto ” (párr. 1). La investigación aplicada tiene por objetivo la generación de conocimiento con aplicación directa y a mediano plazo en la sociedad o en el sector productivo. Este tipo de estudios presenta un gran valor agregado por la utilización del conocimiento que proviene de la investigación básica. De esta manera, se genera riqueza por la diversificación y progreso del sector productivo. Así, la investigación aplicada impacta indirectamente en el aumento del nivel de vida de la población y en la creación de plazas de trabajo.


nuevas especificaciones, es ideal para medir el alcance del producto, pero no se asegura su uso real. (García, 2011, párr. 1)

2.2.6.1.

Fases

1.- Investigación preliminar En esta etapa lo esencial es determinar el problema y su ámbito, la importancia y los efectos potenciales que tendrán sobre la organización, identificar una idea general de la solución para realizar un estudio de factibilidad que determine la factibilidad de una solución software.

2.- Definición de los requerimientos del sistema Esta es la fase más importante de todo el ciclo de vida del método de prototipos, el objetivo en esta fase es determinar todos los requerimientos y deseos que los usuarios tienen en relación al proyecto que se está deseando implementar. Aquí el desarrollador interactúa con el usuario y sus necesidades mediante la construcción, demostración y retroalimentaciones del prototipo.

2.1.- Análisis de los requerimientos


verificar que el prototipo desarrollado lo haya sido en concordancia con la definición de requerimientos del sistema. Esta es la fase en donde se decide si el prototipo es aceptado o modificado.

Modificación: Se da cuando la definición de requerimientos del sistema es alterada en la etapa de evaluación. El desarrollador entonces debe modificar el prototipo de acuerdo a los comentarios hechos por los usuarios.

Término: Una vez que se ha desarrollado un prototipo estable y completo, es necesario ponerse de acuerdo en relación a aspectos de calidad y de representación del sistema.

3.- Diseño técnico: En esta etapa el sistema debe ser rediseñado y tener la respectiva documentación guiándose en los estándares que tiene la organización la cual servirá como ayuda en mantenciones futuras del mismo. En este punto existen dos etapas:

Producción de una documentación de diseño la cual específica y describe la estructura del software, interfaces de usuario, funciones y el control de flujo.

Producción de todo lo requerido para promover cualquier mantención futura del software.

4.- Programación y prueba: En esta etapa es donde los cambios


2.2.7. Aplicaciones de la Domótica Desde el punto de vista teórico, se dice que las aplicaciones de la domótica solo están limitadas por la imaginación de las personas. Sin embargo, hasta el día de hoy, los campos de aplicación que se le están dando a la domótica se pueden ordenan en las siguientes categorías:

2.2.7.1.

Gestión Energética

Es la acción de administrar las energías que se utilizan en un inmueble, dicha administración se apoya en tres pilares fundamentales que son, el ahorro energético, la eficiencia energética y la generación de energía. La domótica juega un papel muy importante en este punto ya que cuenta con la inteligencia suficiente para realizar dichas acciones, la gestión energética es considerada una de las aplicaciones más trascendentales de la domótica. Es importante aclarar que cuando hablamos de energía hacemos


potencia, evitamos la aparición de potencias reactivas que sobrecargan las líneas no siendo utilizadas para ningún fin. • Generación energética: En esta sub-categoría entran las aplicaciones

responsables de controlar todo tipo de sistemas responsables de la generación de cualquier tipo de energía. (IECOR, 2006, párr. 3-5)

2.2.7.2.

Seguridad

Consiste en una red de seguridad encargada de proteger las personas y los bienes, esta aplicación se apoya en dos pilares que son la prevención y la detección para la acción. Como la domótica tiene plenos conocimientos del estado de las puertas, ventanas y sensores dentro y fuera de la vivienda, puede, de una manera muy sencilla y eficiente, tomar control de esa información y poder, mediante la programación instalada, proteger todo el hogar. Esta es también una de las aplicaciones más importante de la domótica, ya que la figura de la persona que lleva adelante la responsabilidad global del hogar durante todo el día es cada vez menos frecuente en las familias actuales; en su reemplazo están los elementos que


para satisfacer las necesidades de la población, sobre este particular, la cobertura del servicio medida por el número de viviendas con servicio de agua entubada sufrió un decremento tanto a nivel estatal como regional, situación que se explica por el crecimiento muy dinámico del número total de viviendas y crecimiento menor o incluso estancamiento de la infraestructura para la captación y distribución de agua entubada. (Castro, 2015, párr. 2)


CAPÍTULO III. METODOLOGÍA El tipo de estudio que se siguió para el desarrollo del proyecto fue la del método de investigación aplicada, ya que se enfoca en la aplicación de los conocimientos para la producción de tecnología al servicio de una población en particular. Este método permite estudiar una situación en particular como es el caso de automatización de viviendas, también permite detectar las necesidades o requerimientos de la situación. El método posteriormente permite aplicar algunos de los conocimientos adquiridos para implementar un sistema domótico que permita manejar algunas actividades básicas en el hogar remotamente desde un celular con dispositivo bluetooth y una aplicación móvil. Además de la metodología mencionada, para el desarrollo del proyecto se decidió optar por la metodología basada en prototipos, que consiste en cinco etapas las cuales se están desarrollando en forma y tiempo, de acuerdo a las actividades propuestas en los objetivos específicos.


Para fines de esta investigación se utilizó como instrumento de recolección de información la encuesta, la cual consiste en la búsqueda sistemática de información en la que el investigador pregunta a los investigados sobre los datos que desea obtener, y posteriormente reúne estos datos individuales para obtener durante la evaluación los datos agregados. La encuesta que se usó, consta de 10 preguntas, las cuales 8 son de opciones múltiples y 2 son abiertas. Cada pregunta que se hizo, está enfocada en aspectos relacionado con la seguridad, si la tecnología influye en las actividades básicas como la iluminación y servicios hídricos, y sobre el costo que los encuestados estarían dispuestos a pagar. (ANEXO 1.) Cabe mencionar que las identidades de los encuestados que formaron parte de este estudio quedarán en confidencialidad. Para la recolección de los datos, se hizo de forma personal, se ubicó en la zona central de la ciudad de Tlapa, y se le preguntaba a cada persona que se encontraban desocupados, si contaban con hogares alejados de la ciudad, si este era el caso, se procedía a encuestar a la persona, en caso contrario no se aplicaba la encuesta.


Figura 2. Importancia de la seguridad


Figura 4. Tipos de seguridad


Figura 6. Ahorro de energía eléctrica


Figura 8. Pagos por servicio básicos y seguridad


Figura 10. Tecnología como servicio básico


CAPÍTULO IV. RESULTADOS OBTENIDOS Y DISCUSIÓN 1. Se tiene contemplado que, dependiendo de los hogares, se colocaran los pisos que contengan, la cual será la pantalla principal de la aplicación. Esta pantalla contiene además de lo mencionado, las opciones de <> y <>, las cuales hacen la función de sus nombres, solo basta con seleccionarlos con los dedos y abrirá a la siguiente pantalla para ejecución.


2. Al seleccionar el botón de <>, se abrirá otra pantalla en la cual aparecerá una lista de los cuartos que estará disponible para encender las luces de forma individual, además incorpora una opción más: <>, esta opción nos permite encender de las luces al mismo tiempo, de todos los cuartos.


3. Si seleccionamos la opción <>, aparecerá una pantalla, la cual como la opción de encender luces, tiene las misma instrucciones solo con diferentes funciones, en esta parte, apaga las luces cuando no las utilicemos.

Figura 13. Pantalla para apagar luces

Lo siguiente es el diseño del plano de la casa que se pretende hacer en maqueta para


A continuación, se representa el plano de en 3D, para una mejor apreciación.

Figura 15. Plano de la casa en 3D Para alcances propias, no se pudo realizar una implementación real debido a los altos


CAPÍTULO V. CONCLUSIÓN Es importante el desarrollo de los sistemas domótico, porque facilitan la interpretación de los deseos de las personas, mejoran el confort y la eficiencia de las actividades básicas cotidianas. Este proyecto pone en evidencia que es posible implementar un sistema automatizado en seguridad basado en sensores de movimiento a un bajo costo y con un margen elevado de confiabilidad, al igual que el manejo de algunos servicios básicos. Es posible utilizar componentes electrónicos comunes o reutilizables, plataformas de hardware y software libre, como lo son Arduino y Android para construir una plataforma que permita integrar una serie de dispositivos formando una red de seguridad que abarque toda una casa y controle la energía eléctrica, iluminación y llenado de agua. Por medio de un proceso de recopilación de información y un análisis de requerimientos previamente llevado a cabo se establecieron los parámetros del sistema automatizado definiendo los alcances a seguir, permitiendo este proceso el desarrollo del prototipo de


FUENTES DE INFORMACIÓN



Físicos

Calafat, C. (2007). Arquitectura de las instalaciones. En López Jimeno, C. La Domótica como Solución del Futuro . Madrid: Dirección General de Industrias,

Energías y Minas.



Internet

Alcides. (2013). El lenguaje de programación Kawa. [Entrada de blog] Recuperado de http://www.javamexico.org/foros/lenguajes_jvm/el_lenguaje_de_programacion_ka wa Arduino.cl. (2017). ¿QUÉ ES ARDUINO? Recuperado de http://arduino.cl/que-esarduino/ Cagua, Y. (2010). Modelo Orientado a Prototipos. [Entrada de blog] Recuperado de http://yadprototipos.blogspot.mx/ Castro, U. (2015). 3.5. Servicios Básicos. Recuperado de


García, G. J. (2011). MODELO DE PROTOTIPO. [Entrada de blog] Recuperado de http://gestionrrhhusm.blogspot.mx/2011/05/modelo-deprototipo.html IECOR. (2006). APLICACIONES DE LA DO MÓTICA (USOS, FUNCIONES, UTILIDADES). Recuperado de https://www.iecor.com/aplicaciones-de-la-domotica/ Jara, A.J. (s.f.). INTRODUCCIÓN A LA DOMÓTICA VIVIENDAS INTELIGENTES. Recuperado de

http://www.nebrija.es/~jmaestro/ATA018/Domotica.pdf Kawa. (2017). El lenguaje de Kawa Scheme. [Entrada de blog] Recuperado de http://www.gnu.org/software/kawa/Features.html Lozada, J. (2013). Investigación Aplicada: Definición, Propiedad Intelectual e Industria. Recuperado de http://www.uti.edu.ec/index.php/investigacionbiocamb/item/554-volumen3-cap6.html Nuel, C. (2016). Mexicanos crean sistema para controlar funciones del hogar desde el celular. Recuperado de https://www.xataka.com.mx/hogardigital/mexicanos-crean-sistema-para-controlar-funciones-del-hogar-desde-elcelular Núñez, J. M. (2006). INSTALACIONES PARA LA GESTIÓN DE VIVIENDAS Y EDIFICIOS INTELIGENTES. Recuperado de


ANEXOS

ANEXO 1. Formato de Encuesta

INSTITUTO TECNOLÓGICO SUPERIOR DE LA MONTAÑA “Encuesta para conocer la opinión de la población de Tlapa de Comonfort, Gro., acerca de los sistemas domóticos en hogares alejados de la ciudad.”

Edad: _________

Sexo:

F M

Objetivo: Conocer la opinión de la población acerca de la seguridad, automatización de hogares y de los servicios básicos tales como iluminación, servicios hídricos y ahorro energético, en hogares alejados de la ciudad.

Instrucciones: Conteste de manera responsable y subraye la respuesta que considere usted apropiada.

1.- ¿Tiene conocimiento acerca de las nuevas tecnologías en los Hogares? a) Sí b) No

2.- ¿Es importante tener seguridad en el hogar? a) Si b) No

3.- ¿Le gustaría tener un hogar que se pudiera controlar con el celular?

6.- ¿Cómo ahorra usted la energía eléctrica en su hogar? Respuesta: ______________________________________________________________________ ______________________________________________________________

7.- ¿Le gustaría contar con un sistema que controlara el llenado de agua en el hogar? a) Si b) No c) Tal vez

8.- ¿Pagaría por el tipo de seguridad y los servicios básicos automatizado que le gustaría tener en su hogar? (Si su respuesta es <>, pasar a la pregunta 10). a) Sí b) No

9.- ¿Qué precio pagaría por obtener el tipo de seguridad y los servicios básicos automatizado en su hogar? a) $5,000 a $10,000 b) $11,000 a $20,000 c) $21,000 en adelante

10.- ¿Usted piensa que la tecnología ya es un servicio básico en la vida cotidiana?

Investigación

Recommend Documents