SOLUCIÓN DOMÓTICA PARA LA AUTOMATIZACION DE SERVICIOS DEL HOGAR BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

SOLUCIÓN DOMÓTICA DOMÓTICA PARA LA AUTOMATIZACION DE SERVICIOS DEL HOGAR BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO

TESIS PARA OBTENER EL TITULO PROFESIONAL DE INGENIERO DE SISTEMAS AUTOR: TAPIA CRUZ WILLIAN MANUEL

ASESOR: Ing. DIAZ AMAYA LOURDES ROXANA

LÍNEA DE INVESTIGACIÓN: REDES Y COMUNICACIONES COMUNICACIONES

TRUJILLO-PERÚ 2015

PÁGINA DEL JURADO

El presidente y los miembros de Jurado Evaluador designado por la Escuela de Ingeniería de Sistemas.

APRUEBAN La tesis denominada:

SOLUCIÓN DOMÓTICA DOMÓTICA PARA LA AUTOMATIZACION DE

“

SERVICIOS DEL HOGAR BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO

”

Presentado por:

___________________________________ ___________________________________

Tapia Cruz Willian Manuel

JURADO EVALUADOR:

___________________________________ ___________________________________ Ing. …………………………….

PRESIDENTE DEL JURADO

__________________________________ __________________________________

___________________________________ ___________________________________

Ing. …………………………..

Ing. ……………………….

SECRETARIO

VOCAL

II

DEDICATORIA A DIOS Por regalarme el deseo de vivir, por estar conmigo en cada momento de mi vida, por ser mi fuente de sabiduría.

A MIS PADRES Quienes

con

su

amor,

comprensión,

confianza, fuerza y valores, hicieron de mí un hombre con propósito, objetivos y metas. Razón suficiente que hizo posible la culminación de esta carrera profesional.

A MI ESPOSA E HIJO Fátima y mi pequeño Eduardo desde que nació Solo me llenan de orgullo, ellos que con su ejemplo lograron enseñarme que no debo rendirme, sino luchar por alcanzar lo que deseo.

III

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Cesar Vallejo, por cobijarnos en sus aulas y ofrecernos todas las facilidades para la realización de nuestro proyecto.

A todos los docentes del X ciclo de la Escuela de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Cesar Vallejo de la ciudad de Trujillo por sus consejos, experiencia y conocimientos brindados.

A la Escuela Académica Profesional P rofesional de Ingeniería de Sistemas de la Universidad Cesar Vallejo por brindarnos su atención, ayuda incondicional, amabilidad y comprensión en todo momento del desarrollo de nuestro proyecto.

A la Ing. Díaz Amaya Lourdes Roxana, Roxana, por su asesoría y dirección en el presente proyecto de investigación.

A nuestros Amigos, que con sus actitudes nos demostraron que todo lo que se desea se puede lograr con voluntad y optimismo.

Así mismo, expresar mi agradecimiento a todas aquellas personas que directo o indirectamente contribuyeron en este proyecto.

IV

DECLARATORIA DE AUTENTICIDAD

Yo Willi Wi lli an Manue Ma nue l Tapia Tap ia Cr uz con DNI DNI Nº 402 926 51, a efect efecto o de de cum cumpli plirr con con las disposiciones vigentes consideradas en el Reglamento de Grados y Títulos de la Universidad César Vallejo, Facultad de Ingeniería, Escuela de Ingeniería de Sistemas, declaro bajo juramento que toda la documentación que acompaño es veraz y auténtica. Así mismo, declaro también bajo juramento que todos los datos e información que se presenta en la presente tesis son auténticos y veraces. En tal sentido asumo la responsabilidad que corresponda ante cualquier falsedad, ocultamiento u omisión tanto de los documentos como de información aportada por lo cual me someto a lo dispuesto en las normas académicas de la Universidad César Vallejo.

V

PRESENTACIÓN SEÑORES MIEMBROS DEL JURADO: En cumpliendo del del Reglamento de Grados y Títulos de la Universidad César Vallejo, presento ante ustedes la Tesis titulada:

SOLUCIÓN DOMÓTICA PARA LA AUTOMATIZACION AUTOMATIZACI ON DE SERVICIOS DEL HOGAR

“

BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO ” La misma que someto a vuestra consideración y espero que cumpla con los requisitos de aprobación para obtener el título Profesional de Ingeniero de Sistemas.

Trujillo, Febrero 2015.

VI

INDICE PÁGINA DEL JURADO .............................................................................................................. II DEDICATORIA ......................................................................................................................... ......................................................................................................................... III AGRADECIMIENTO................................................................................................................. ................................................................................................................. IV DECLARATORIA DE AUTENCIDAD AUTENCIDAD ............................................................................................ ............................................................................................ V PRESENTACIÓN ............................................................... ...................................................................................................................... ....................................................... VI INDICE DE FIGURAS ..................................................................... ................................................................................................................. ............................................ X INDICE DE TABLAS ........................................................... ................................................................................................................. ...................................................... XII .......................................................................................................................... .................................................... XIV RESUMEN ...................................................................... ABSTRACT ............................................................ ............................................................................................................................. ................................................................. XV I.

INTRODUCCION. ............................................................... ............................................................................................................ ............................................. 1

1.1.

Problema. .............................................................. ...................................................................................................................... ........................................................ 7

1.2.

Objetivos. .............................................................. ...................................................................................................................... ........................................................ 7

1.2.1. Objetivo general. ............................................................ ......................................................................................................... ............................................. 7 1.2.2. Objetivos Específicos. ....................................................................................... .................................................................................................. ........... 7 II.

MARCO METODOLOGICO............................................................ .............................................................................................. .................................. 8

2.1.

Hipótesis. ............................................................... ....................................................................................................................... ........................................................ 8

2.2.

Operacionalización de Variables. ............................................................ .................................................................................. ...................... 9

2.3.

Variables. ............................................................... ..................................................................................................................... ...................................................... 13

2.3.1. Variable Dependiente. .............................................................................................. 13 2.3.2. Variable Independiente............................................................. ............................................................................................ ................................ 13 2.4.

Metodología. ..................................................................... ............................................................................................................... .......................................... 13

2.4.1. Metodología estructurada. ....................................................................................... ....................................................................................... 13 2.4.2. Metodología para el desarrollo de sistemas en tiempo real. ................................... 13 2.4.3. Metodología de Diseño Di seño de Hardware. ...................................................................... ...................................................................... 14 2.5.

Tipos de Estudio. .............................................................. ......................................................................................................... ........................................... 14 VII

2.5.1. Tipo de estudio. .............................................................. ......................................................................................................... ........................................... 14 2.6.

Diseño de Investigación. ............................................................. ............................................................................................. ................................ 14

2.7.

Población, Muestra y Muestreo .............................................................. .................................................................................. .................... 15

2.7.1. Población .................................................................................... ................................................................................................................... ............................... 15 2.7.2. Muestra ................................................................................................. ..................................................................................................................... .................... 16 2.7.3. Unidad de Análisis ...................................................................... ..................................................................................................... ............................... 16 2.7.4. Criterios de Selección ................................................................. ................................................................................................ ............................... 16 2.8.

Técnicas e Instrumentos de recolección de datos ...................................................... 17

2.9.

Método de Análisis de Datos .................................................................. ...................................................................................... .................... 18

III.

RESULTADOS. .................................................................... .............................................................................................................. .......................................... 22

3.1.

Variables Independientes............................................................ ............................................................................................ ................................ 22

3.1.1. Complejidad. ............................................................................................................. ............................................................................................................. 22 3.1.2. Escalabilidad. .............................................................................. ............................................................................................................. ............................... 24 3.2.

Variables Dependientes .............................................................. .............................................................................................. ................................ 25

3.2.1. Indicador 1: Tiempo promedio de encendido y apagado apagado de las luces en un hogar. 25 3.2.2. Indicador 2: Tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar. ........................................................................................................................ ........................................................................................................................ 29 3.2.3. Indicador 3: Costos de energía eléctrica. .................................................................. .................................................................. 35 3.3.

Indicadores Cualitativos .............................................................. .............................................................................................. ................................ 36

3.3.1. Indicador 1: Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar ............................. 36 IV.

DISCUSION. ............................................................ .................................................................................................................. ...................................................... 42

V.

CONCLUSIONES. ............................................................... .......................................................................................................... ........................................... 46

VI.

RECOMENDACIONES. ................................................................... .................................................................................................. ............................... 47

VII.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS. .............................................................. .................................................................................. .................... 48

ANEXOS. ................................................................................................................................ ................................................................................................................................ 51 Anexo 01. Realidad Problemática. .......................................................................................... 51

VIII

Anexo 02. 02 . Marco Teórico ........................................................................................................ ........................................................................................................ 52 Cuadro de metodologías de desarrollo ........................................................... ............................................................................... .................... 52 Anexos 03. Viabilidad Económica ............................................................ ........................................................................................... ............................... 62 Anexo 04. Metodología de Desarrollo ................................................................................... ................................................................................... 70 Anexo 04-1 Especificación de Requerimientos R equerimientos del Proyecto. ............................................. 70 Anexo 04-2 Requerimientos Funcionales:.................................................................... .......................................................................... ...... 71 Anexo 04-3 Requerimientos no funcionales ....................................................................... ....................................................................... 71 Anexo 04-4 Descripción del proceso de diseño. ................................................................. ................................................................. 72 Anexo 04-5 0 4-5 Análisis Estructural ....................................................................... ........................................................................................... .................... 73 Anexo 04-6 Hardware Electrónico ...................................................................................... 74 Anexo 04-7 Plan P lan de pruebas ............................................................... ............................................................................................... ................................ 85 Anexo 04-7-1 Calibración y ajustes de dispositivos. ........................................................... ........................................................... 85 Anexo 04-7-2 Puesta a punto y en funcionamiento de los sistemas y calibración: ............ 86 Anexo 05. 0 5. Cartas y solicitudes.................................................................. ................................................................................................ ............................... 92 Anexo 06. Encuestas de Contrastación ................................................................................... ................................................................................... 94 Anexo 06-1 Evaluación de validez de las encuestas............................................................ 95 Anexo 06-2 Tabla Tstudent ................................................................................................. 97

IX

INDICE DE FIGURAS Figura 1 Memoria de instrucciones para Arduino ................................................................ ................................................................ 42 Figura 2 resultados del Tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar ..................................................................................................................................... ............................................................... ............................................................................... ......... 43 Figura 3 resultados del Tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar .................................................................................................... .................................................................................................... 44 Figura 4 Porcentaje de ahorro económico en gasto de energía ........................................... 44 Figura 5 Resultados del Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar....................... 45 Figura 6 Prioridad de automatización en un hogar ............................................................. ............................................................. 51 Figura 7: Sistema Si stema Domótico .................................................................. ................................................................................................. ............................... 52 Figura 8 Arquitectura Centralizada ................................................................... ....................................................................................... .................... 53 Figura 9: Arquitectura Descentralizada ................................................................................ ................................................................................ 53 Figura 10: Arquitectura Distribuida ...................................................................................... ...................................................................................... 54 Figura 11: Sistema Electrónico.............................................................................................. Electrónico.............................................................................................. 55 Figura 12: Arduino como Servidor Web ............................................................................... 57 Figura 13: 13 : Arduino Básico ................................................................................. ..................................................................................................... .................... 58 Figura 14 Passive Infra Red ........................................................ ................................................................................................... ........................................... 58 Figura 15 Diagrama de un ultrasonido ................................................................................. ................................................................................. 60 Figura 16 Recibo de luz .............................................................. ......................................................................................................... ........................................... 69 Figura 17 Sistema Domótico diagrama general ........................................................... .................................................................... ......... 70 Figura 18 IDE Arduino ejemplo básico .............................................................. .................................................................................. .................... 76 Figura 19 IDE Processing .............................................................................................. ....................................................................................................... ......... 76 Figura 20 Arduino Mega ....................................................................................................... ....................................................................................................... 77 Figura 21 Circuito simulado en Proteus ............................................................ ................................................................................ .................... 78 Figura 22 archivo *.hex generado.............................................. generado........................................................................................ .......................................... 78 Figura 23 Simulación Cargar Archivo .Hex ............................................................................ ............................................................................ 79 Figura 24 Simulación Proteus Final ................................................................... ....................................................................................... .................... 79 X

Figura 25 Estructura interna de un Microcontrolador ......................................................... 80 Figura 26 Simulación de bienvenida ................................................................. ..................................................................................... .................... 82 Figura 27 Sistema de Control de la temperatura apagado ................................................... 83 Figura 28 Sistema Si stema de Control de la temperatura encendido ............................................... 83 Figura 29 Diagrama de flujo del sistema de automatización en un hogar ........................... 87 Figura 30 Casos de uso Sistema S istema Domótico ........................................................................... ........................................................................... 88 Figura 31 Casos de uso Sistema S istema Domótico mediante red interna o internet ....................... 88 Figura 32 Evidencias de desarrollo ....................................................................................... ....................................................................................... 89 Figura 33 Simulación sistema completo ............................................................................... ............................................................................... 88 Figura 34 Diagrama de Despliegue ................................................................... ....................................................................................... .................... 89

XI

INDICE DE TABLAS Tabla 1 Definición conceptual ................................................................................................ ................................................................................................ 9 Tabla 2 Definición operacional ............................................................................................. ............................................................................................. 11 Tabla 3 Tabla de población ............................................................................... ................................................................................................... .................... 15 Tabla 4 Técnicas e Instrumentos de recolección de datos ................................................... ................................................... 17 Tabla 5 Comparación de Arduino ......................................................................................... ......................................................................................... 24 Tabla 6 Contrastación encendido y apagado de las luces .................................................... 27 Tabla 7 Energía Mensual (Pre Test) ...................................................................................... ...................................................................................... 35 Tabla 8 Energía Mensual (Post Test) ................................................................. ..................................................................................... .................... 35 Tabla 9 Tabla de valoración de la encuesta liker .................................................................. .................................................................. 36 Tabla 10 Encuesta realizada antes de implementacion (PreTest) ........................................ ........................................ 37 Tabla 11 Encuesta realizada después de la l a implementación (Post Test) ............................. 37 Tabla 12 Contrastación de Resultados de la encuesta ......................................................... ......................................................... 38 Tabla 13 Memoria de instrucciones Arduino........................................................................ 42 Tabla 14 resultados del Tiempo de encendido y apagado de las luces en un hogar.......... 43 Tabla 15 resultados del Tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar .................................................................................................... .................................................................................................... 43 Tabla 16 Porcentaje P orcentaje de ahorro económico en gasto de energía .......................................... 44 Tabla 17 Resultados del Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar ho gar ...................... 45 Tabla 18 Recursos de Hardware ........................................................................................... ........................................................................................... 62 Tabla 19 Recursos de Software............................................................. ............................................................................................. ................................ 63 Tabla 20 Recursos Humanos .................................................................. ................................................................................................. ............................... 63 Tabla 21 Costos de Materiales.............................................................. .............................................................................................. ................................ 63 Tabla 22 Costo de Energía Eléctrica .................................................................. ...................................................................................... .................... 64 Tabla 23 Costo de Depreciación ........................................................................................... 64 Tabla 24 Costos de mantenimiento .................................................................. ...................................................................................... .................... 64

XII

Tabla 25 Flujo de Caja ................................................................. ........................................................................................................... .......................................... 65 Tabla 26 Requerimientos Funcionales .............................................................. .................................................................................. .................... 71 Tabla 27 Requerimientos no funcionales ............................................................................. 71 Tabla 28 Fase del Proceso.......................................................... ..................................................................................................... ........................................... 72 Tabla 29 Análisis Estructural .................................................................. ................................................................................................. ............................... 73 Tabla 30 Plan de pruebas........................................................... ...................................................................................................... ........................................... 86 Tabla 31 Mejoras .................................................................................................................. .................................................................................................................. 86 Tabla 32Encuesta dirigida a los miembros de un hogar ....................................................... ....................................................... 94 Tabla 33 Confiabilidad de la encuesta (Pre Test) realizada a los miembros de un hogar. ... 95 Tabla 34 Confiabilidad de la encuesta (Post Test) realizada a los lo s miembros de un hogar... 96

XIII

RESUMEN

El presente Proyecto titulado: “SOLUCIÓN DOMÓTICA PARA LA LA AUTOMATIZACION DE SERVICIOS DEL HOGAR BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO “ , tiene como objetivo mejorar la automatización de servicios de los miembros de un hogar a través del desarrollo de un sistema Domótico basado en la plataforma Arduino. Arduino . Este proyecto se realizó con la finalidad de brindar una mejora en la calidad de vida de los miembros de un hogar brindando confort y seguridad; la población de estudio fue un grupo de hogares de la ciudad de Trujillo se tomó como unidad de medida 31 días para los cuales se midió el tiempo promedio de realizar el de encendido y apagado dé las luces obteniendo un decremento del 55% , el sistema de temperatura temperatura en un hogar obteniendo un decremento del 75% y el ahorro económico en facturación de la energía eléctrica con un 43%, se aplicó encuestas a un grupo de 30 personas para la recolección de datos para obtener el nivel de satisfacción dando un resultado favorable. Se utilizarán los conocimientos teórico-prácticos sobre el proyecto, que permitirán cumplir con los objetivos trazados en el desarrollo de este proyecto.

Palabras Clave: Arduino, Clave: Arduino, Automatización, Domótica.

XIV

ABSTRACT

This project entitled: " AUTOMATION SOLUTION FOR HOME AUTOMATION BASED SERVICES PLATFORM ARDUINO ", aims to improve the automation of services household members through the development of a Home Automation system based on the Arduino platform. This project was conducted with the aim of providing an improved quality of life for household members providing comfort and safety; the study population was a group of households in the city of Trujillo was taken as a unit of measurement 31 days for which the average time to perform on and off the lights give obtaining a decrease of 55% was measured system temperature in a household earning a decrease of 75% and cost savings in billing of electricity with 43% survey was applied to a group of 30 people for data collection for the satisfaction level giving a favorable outcome. The theoretical and practical knowledge about the project that will meet the objectives in the development of this project will be used Keywords: Arduino, Automation, Home Automation.

XV

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

I.

INTRODUCCION. Conocer el funcionamiento de las cosas es algo que el hombre se ha planteado desde el inicio de los tiempos; hoy en día nos enfrentamos a una realidad donde abundan la automatización, la domótica, la interacción de las personas con las máquinas, la electrónica, la mecánica y la programación. El avance de la tecnología ha generado un gran impacto sobre el estilo de vida de las personas, mejorando la calidad de vida e incluso comportándose como una extensión de nuestro cuerpo. Este poder y avance de la tecnología se ve reflejada sobre las comunicaciones entre personas y el mundo exterior. La tecnología en la actualidad nos permite manejar cualquier tipo de objeto dentro de una Red de Datos ya no solo desde un computador, sino a través de dispositivos móviles como teléfonos inteligente con la ayuda de aplicaciones. Todo este avance tecnológico ha desarrollado técnicas para una eficiente comunicación entre Hardware y Software, permitiéndole al ser Humano controlar su entorno; por lo que se generó el concepto de Domótica, sistema capaz de automatizar un hogar, la combinación de tecnologías de red con dispositivos inteligentes e interfaces ofrece una enorme área de servicios para los consumidores a nivel mundial en este tipo de tecnologías la computadora puede desaparecer de manera física o mental a los ojos de los usuarios . La elección del tema surgió a partir que el hogar puede considerarse el lugar físico más importante para cualquier persona, en ella realizamos gran parte de la convivencia y la vida familiar, siendo también un importante patrimonio económico; debido a esto se considera de gran valor el que dentro de ella se tengan las mejores condiciones y calidad de vida posible, así como también es muy importante la seguridad de esta, tanto en lo referente a cuidar los bienes materiales como a la seguridad de los habitantes de la misma. El avance de las nuevas tecnologías de la información que cada c ada vez se ve está integrándose en el hogar de forma paulatina. A medida que comenzaba la exploración se encontró con proyectos básicos para el desarrollo de sistemas Domóticos utilizando diversas plataformas como herramientas esenciales para su desarrollo. Se ha identificado que en investigaciones internacionales se especifica de manera detallada como está influyendo el avance de la domótica tal como se puede observar en el proyecto Solución Domótica para La Automatización

WILLIAN MANUEL TAPIA CRUZ

De Servicios del hogar Basado en la Plataforma Arduino

1


“Desarrollo e Implementación de un Sistema de Seguridad y Confort para Hogares Monitoreado y Administrado a través de una Aplicación Web”. (Miranda, 2013)

Analizando esta investigación se logra ver que está constituido c onstituido por 5 capas o niveles; las tres primeras correspondientes a la arquitectura del Software (Capa 1: Vista, Capa 2: Controlador, Capa 3: Modelo) y las dos restantes correspondientes a la arquitectura del Hardware (Capa 4: Módulo Electrónico Programable - Microcontrolador, Capa 5: Dispositivos periféricos - sensores), gracias al historial de eventos desarrollado se puede brindar al usuario información de cuándo y en qué lugar de la casa se acciono un actuador o sensor, con este historial se ha podido desarrollar un sistema inteligente de simulación de presencia. Se han eliminado los costos costos de licenciamiento para la utilización del Sistema favoreciendo al usuario final, y para el desarrollador eliminamos los costos de licenciamiento para la programación y actualización debido a que implementamos tecnología de Software libre y código abierto para la programación a nivel de Hardware y Software, obteniendo un sistema de automatización de hogares accesible para el ciudadano de clase media. En tanto en las investigaciones a nivel nacional se ven como el avance del uso tecnológico el proyecto: “Sistema de Control Domótico Utilizando una Central IP PBX Basado en Software Libre” (Bustinza, 2012)

Analizando esta investigación se logra determinar la eficiencia de los Microcontroladores Atmel que trabajan en Arduino siendo su Microcontrolador principal que permite controlar sensores y actuadores además de agregar un módulo ZigBee. El uso del controlador ENC28J60 en el módulo de comunicaciones permitió al Controlador de Equipos la comunicación vía Internet LAN. Permitiendo así eliminar cualquier limitante de distancia con el Servidor Domótico. Además, gracias a la arquitectura planteada, a la independencia entre el Módulo de Control y Comunicaciones en el Controlador de Equipos, y al estándar SPI que soporta el controlador ENC28j60 el sistema planteado es heterogéneo y escalable. El auge de los servicios que se proveen hoy en día en Internet, el avance tecnológico, la tendencia hacia la automatización de servicios, los lo s dispositivos más pequeños y más rápidos, junto con la necesidad de acceso a las tecnologías tecnologías de la información en tiempo real, son los los factores determinantes del surgimiento de nuevas tendencias tecnologías tecnologías de control desde cualquier tipo de dispositivos incluyendo sensores inteligentes y automáticos. La Solución Domótica para La Automatización



2


investigación internacional muestra claramente la importancia de los requerimientos de los hogares y sus necesidades. La gestión energética que el usuario ahorra cuando solicita la instalación de un sistema Domótico aparte de pensar en su comodidad, piensa en ahorrar dinero, esto se puede lograr con la utilización eficiente de los aparatos electrónicos y eléctricos que existan dentro del hogar. Un ejemplo de esto es la iluminación, un sistema Domótico inteligente será capaz de adaptar el nivel de iluminación en función de la variación de la luz solar, o la presencia de las personas. Dado que la domótica en el Perú es incipiente, por ello el mercado es potencialmente grande, pero debido a la poca difusión este podría resultar algo como superfluo o innecesario. Es claro que para la gente que está cada vez más ocupada, es necesario automatizar algunas cosas incluyendo aparatos de uso hogareño. La aplicabilidad de este proyecto, tanto en la industria como en los hogares está orientada a agilizar los procesos de acceso e incrementar los niveles de seguridad en los mismos, beneficiando en general la forma como las personas interactúa con su hábitat. Éste proyecto representa adicionalmente un avance significativo en cuanto a la apropiación de nuevas tecnologías desde una perspectiva endógena, abriendo la posibilidad al fortalecimiento de la industria local de la domótica, del desarrollo de hardware y en general de la investigación aplicada a la solución de las verdaderas necesidades de la industria y las personas. La automatización en el hogar comienza a ser considerada como un elemento diferenciador de aquellos hogares que cuidan con especial detalle detalle de la comodidad de los inquilinos y les ofrece, basándose en las estructuras tradicionales elementos innovadores. Poco a poco, si un hogar quiere ser considerado del siglo XXI tendrá que incorporar elementos como sensores de movimiento, sensores de inundación, termostatos con múltiples funciones, automatización de persianas, módulos por radiofrecuencia, sistemas de alarmas, etc. Haciendo que viviendas que no tengan estos elementos se vean desfasadas y restándoles valor. (MEDINA, 2012) La Domótica se define como el conjunto de sistemas que automatizan las instalaciones de una vivienda. Estos sistemas pueden ser controlados o supervisados de forma presencial, así como también remotamente, y este control puede darse de diferentes maneras, ya sea mediante una red interna con controladores centralizados, así como también a través de la Solución Domótica para La Automatización



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internet, o usando la telefonía para ello, además de ello la domótica contribuye a la eficiencia del uso de recursos eléctricos en la vivienda, y de esta forma contribuye tanto a la economía del usuario como a la preservación de recursos del medio ambiente. (Ruiz, 2013) la plataforma Arduino que persigue la filosofía de hardware y software libre, el software libre (en inglés free software, aunque esta denominación también se confunde a veces con "gratis" por la ambigüedad del término "free" en el idioma inglés, por lo que también se usa "libre software" y "lógica libre") es la denominación del software que respeta la libertad de los usuarios sobre su producto adquirido y, por tanto, una vez obtenido puede ser usado, copiado, estudiado, modificado, y redistribuido libremente. Según la Free Software Foundation, el software libre se refiere a la libertad de los usuarios para ejecutar, copiar, distribuir, estudiar, modificar el software software y distribuirlo modificado, se conoce como hardware libre a los dispositivos de hardware cuyas especificaciones y diagramas esquemáticos son de acceso público, ya sea bajo algún tipo de pago o de forma gratuita. La filosofía del software libre (las ideas sobre la libertad del conocimiento) es aplicable al hardware libre. Se debe recordar en todo momento que libre no es sinónimo de gratis. El hardware libre forma parte de la cultura libre. En la que nos apoyaremos con otros dispositivos pasivos para poder construir un sistema Domótico simple. Arduino es una plataforma de electrónica abierta para la creación de prototipos basada en software y hardware libre, flexible y fácil de usar. Se creó para artistas, diseñadores, aficionados y cualquier interesado en crear entornos u objetos interactivos. Arduino puede tomar información del entorno a través de sus pines de entrada, para esto toda una gama de sensores puede ser usada y puede afectar aquello que le rodea controlando luces, motores y otros actuadores. El Microcontrolador en la placa Arduino se programa mediante el lenguaje de programación Arduino (basado en Wiring) y el entorno de desarrollo Arduino (basado en Processing). Los proyectos hechos con Arduino pueden ejecutarse sin necesidad de conectarlo a un ordenador, si bien tienen la posibilidad de hacerlo y comunicar con diferentes tipos de software. Las placas pueden ser hechas a mano o comprarse montadas de fábrica; el software puede ser descargado de forma gratuita. Los ficheros de diseño de referencia (CAD) están disponibles bajo una licencia abierta, así pues eres libre de adaptarlos a tus necesidades.

Solución Domótica para La Automatización



4


El proyecto Arduino comenzó en Ivrea, Italia (el sitio de la compañía de computadoras Olivetti), en el año 2005 con el fin de crear un dispositivo para estudiantes para el control integrado de proyectos de diseño e interacción, con la finalidad de que fuera más barato que los sistemas de creación de prototipos disponibles en ese entonces. A partir de mayo de 2011, más de 300.000 unidades de Arduino han sido distribuidas. Los fundadores Massimo Banzi y David Cuartielles nombraron el proyecto como Arduino de Ivrea, un protagonista histórico de la ciudad. En primer lugar "Arduino" es un término masculino italiano, que significa "gran amigo". El proyecto Arduino es un fork (en la ingeniería de software, un fork es un proyecto que sucede cuando los desarrolladores tienen una copia legal del código fuente y empiezan el desarrollo independiente de ella, creando una obra distinta de software) de la plataforma Wiring de código abierto. Wiring fue creado por el artista colombiano y programador Hernando Barragán como una tesis de maestría en el Instituto de diseño e interacción Ivrea, bajo la supervisión de Massimo Banzi y Casey Reas. Por otra parte, Wiring se basa en Processing y su entorno de desarrollo integrado creado por Casey Reas y Ben Fry. Los sensores son dispositivos estará monitoreando constantemente el sistema para generar un evento que será receptado y procesado por el controlador. Ejemplos: activación de un interruptor, sensores sensores de temperatura, los actuadores son dispositivos que que

tiene la

capacidad de ejecutar y/o recibir cualquier orden proveniente del controlador y realizar una

acción sobre un aparato o sistema ya sea encender/apagar, subir/bajar, apertura/cierre. apertura/cierre. En un sistema Domótico una de las principales funciones es brindar confort a las personas que habitan en el hogar con la finalidad de mejorar su estilo de vida. Los servicios más comunes que reúne esta categoría son: programación del encendido y apagado de la temperatura según las condiciones ambientales en el hogar y el encendido automático de luces que se deben deben de encender encender y apagar a diario y activar la seguridad en un sistema Domótico consistiendo en evitar riesgos y accidentes domésticos, la gestión de la seguridad debe contemplar tanto la seguridad patrimonial (bienes) y la seguridad de los l os miembros de la familia (personal). La seguridad personal contempla el alumbrado automático de zonas de riesgo (escaleras), avisos y llamadas automáticas (teléfono, e-mail, SMS), posibilidades de conectarse a centrales de ayuda comunitaria (policía, bomberos), detectores de fuga de gas o de agua. Solución Domótica para La Automatización



5


La seguridad de los bienes esta área busca cuidar los bienes de los usuarios, un sistema Domótico cuenta con la instalación de sensores en lugares estratégicos con la finalidad de detectar intrusos dentro de la casa como: sensores de movimiento, sensores magnéticos, sensores infrarrojos. La arquitectura centralizada es la que recibe todas las señales de los diferentes diferentes sensores, sensores, procesa estas señales y genera órdenes para ser receptadas por los actuadores. Todos estos dispositivos (sensores, actuadores) estarán cableados al controlador del sistema Domótico. Domótico. Una de las ventajas de utilizar un sistema centralizado es que los equipos son más económicos. Sin embargo, este tipo de arquitectura necesita equipos extras para poder conmutar grandes cargas eléctricas. (Miranda, 2013) Para la comprensión y actualización de nuestro sistema, se lo desarrolló estudiando diversas metodologías de desarrollo que abarcan la arquitectura de Hardware Hardware y Software, donde la arquitectura de Hardware presenta un sistema centralizado controlado por una tarjeta electrónica programable Arduino y simulación de periféricos utilizando Metodología de diseño de Hardware y apoyándose en otros conocimientos. El problema se percibe en la situación actual Según los resultados del censo de población y vivienda del año 2007; la población de la provincia de Trujillo era de 811.979 habitantes, constituyéndose en la cuarta provincia más poblada de Perú. Siendo específicamente Trujillo una de las ciudades ciudades de mayor crecimiento en el Perú tanto en población como en el sector de la construcción que se incrementó en un 12.8% con referencia a la del año 2014 pero en tecnología aplicada a viviendas para ofrecer una mejor calidad de vida ver Anexo 01 todavía 01 todavía no se ha desarrollado. La automatización en la vivienda “domótica” comienza a ser cons iderada como un

elemento diferenciador de aquellos edificios que cuidan con especial detalle de la comodidad de los inquilinos y les ofrece, basándose en las estructuras tradicionales elementos innovadores. Poco a poco, si la vivienda quiere ser considerada del siglo XXI tendrá que incorporar elementos como sensores de movimiento, sensores de inundación, termostatos con múltiples funciones, automatización de persianas, módulos por radiofrecuencia, sistemas de alarmas, etc. Haciendo que viviendas que no tengan estos elementos se vean desfasadas y restándoles valor.




6


Este proyecto tiene el objetivo objetivo desarrollar una Solución Domótica que nos permita permita mejorar la calidad de vida de los Miembros Miembros de un hogar, convirtiéndolo en un hogar inteligente. inteligente. 1.1. Problema. ¿De qué manera el desarrollo de una solución Domótica permitirá mejorar la automatización de servicios para Los miembros de un hogar? 1.2. Objetivos. 1.2.1. Objetivo general. Mejorar la automatización de servicios de los miembros de un hogar a través del desarrollo de un sistema Domótico basado en la plataforma Arduino. 1.2.2. Objetivos Específicos. 

Disminuir el tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido Y apagado de las luces en el hogar.



Disminuir el tiempo promedio de controlar el sistema de temperatura del ambi ente en el hogar.



Disminuir el tiempo promedio de verificación de la seguridad en un hogar.



Disminuir el gasto promedio promedio energético en la facturación facturación mensual.



Aumentar el nivel de satisfacción y calidad de vida de los miembros del hogar.




7


II. MARCO METODOLOGICO 2.1. Hipótesis. El desarrollo de una solucion Domótica mejorara la automatización de los servicios con la disminución del tiempo promedio en el encendido y apagado de las luces de un hogar, en el control del sistema de la temperatura y verificación de la seguridad para los miembros de un hogar.




8


2.2. Operacionalización Operacionalización de Variables. Tabla 1 Definición conceptual

Variable

Definición conceptual

Definición Operacional

Variable Independiente Solución Domótica

Este tipo de tecnología permite al usuario de una vivienda interactuar con los aparatos tecnológicos que se cuenta y a su vez implementar sistemas automatizados como alarmas de incendios, controles de intrusión, etc. (Monografías, http://www.monografias.com, 2014)

Es un sistema en el cual nos servirá como herramienta indispensable para la automatización de un hogar.

Variable Dependiente Automatización de servicios

La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. (http://www.sc.ehu.es)

La automatización de servicios en el hogar nos permitirá tener el control deseado para los miembros de un hogar

Indicadores

Complejidad

Complejidad del Algoritmo

Ordinal

Escalabilidad

Escalabilidad del sistema

Ordinal

Tiempo

Tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido/apagado de las luces en un hogar.

De Razón

Tiempo Solución Domótica para La Automatización

Escala de Medición

Dimensiones

Tiempo promedio que se emplea en la



9


Grado de satisfacción




10

actividad de encendido/apagado de la calefacción en un hogar.

De Razón

Nivel de satisfacción y confianza de los miembros un hogar

Ordinal


Grado de satisfacción


actividad de encendido/apagado de la calefacción en un hogar.

De Razón

Nivel de satisfacción y confianza de los miembros un hogar

Ordinal


De Servicios del hogar Basado en la

10

Plataforma Arduino


Tabla 2 Definición operacional

N°

Indicador

Descripción

Objetivo

Técnica/Inst rumento

01

Tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido/apaga do de las luces en un hogar.

Determina el tiempo en realizar una acción en el hogar

Reducir el tiempo promedio de realizar una acción en el hogar

Medición del Tiempo/Cro nometro

Modo de calculo

 ∑=  TPRA: Tiempo promedio en realizar acción Encendido y apagado. Tpa: tiempo promedio actual. actual. n:número de acción por día

02

03

Tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido/apaga do de la calefacción en un hogar.


Nivel de satisfacción y confianza de los

Indica el grado de satisfacción y confianza de los


 ∑=  

TPEC: Tiempo promedio encendido y apagado de la calefacción en el hogar Ta: Tiempo actual n:número de acción por día


Incrementar la satisfacción y confianza de los miembros del hogar WILLIAN MANUEL TAPIA CRUZ



11

Encuesta /Cuestionari o

 ∑ =. ∗ = 


Tabla 2 Definición operacional

N°

Indicador

Descripción

Objetivo

Técnica/Inst rumento

01

Tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido/apaga do de las luces en un hogar.




Modo de calculo

 ∑=  TPRA: Tiempo promedio en realizar acción Encendido y apagado. Tpa: tiempo promedio actual. actual. n:número de acción por día

02

03

Tiempo promedio que se emplea en la actividad de encendido/apaga do de la calefacción en un hogar.


Nivel de satisfacción y confianza de los

Indica el grado de satisfacción y confianza de los



 ∑=  

TPEC: Tiempo promedio encendido y apagado de la calefacción en el hogar Ta: Tiempo actual n:número de acción por día


Incrementar la satisfacción y confianza de los miembros del hogar

Encuesta /Cuestionari o

 ∑ =. ∗ = 



11

Plataforma Arduino


miembros hogar

un

miembros hogar

del

Escala liker

de

NSE: Nivel de satisfacción y confianza del encuestado np: Numero de preguntas Fj: Frecuencia de la pregunta Pj: Peso de la pregunta ni: número de miembros del hogar




12


miembros hogar

un

miembros hogar

del

Escala liker

de

NSE: Nivel de satisfacción y confianza del encuestado np: Numero de preguntas Fj: Frecuencia de la pregunta Pj: Peso de la pregunta ni: número de miembros del hogar




12

Plataforma Arduino


2.3. Variables. 2.3.1. Variable Dependiente.

Automatización de servicios 2.3.2. Variable Independiente.

Solución Domótica

2.4. Metodología. En la presente investigación es experimental ya que existe la relación causa y efecto entre la variable dependiente y la variable independiente. Se propone el uso de metodologías que permita permita desarrollar sistemas sistemas de ingeniería involucrando áreas como: software, electrónica y mecánica eléctrica, considerando las condiciones del desarrollo de productos. 2.4.1. Metodología estructurada.


2.3. Variables. 2.3.1. Variable Dependiente.

Automatización de servicios 2.3.2. Variable Independiente.

Solución Domótica

2.4. Metodología. En la presente investigación es experimental ya que existe la relación causa y efecto entre la variable dependiente y la variable independiente. Se propone el uso de metodologías que permita permita desarrollar sistemas sistemas de ingeniería involucrando áreas como: software, electrónica y mecánica eléctrica, considerando las condiciones del desarrollo de productos. 2.4.1. Metodología estructurada. Se base en la estructuración y descomposición funcional de problemas en unidades más pequeñas interrelacionadas entre si representan los procesos flujos estructura de datos de una manera jerarjica y ven el sistema como entrada-proceso-salida. Las metodologías estructuradas hacen fuerte separación entre los datos y los procesos. Producen una gran cantidad de modelos y documentación y se basan en ciclos de vida en cascada 2.4.2. Metodología para el desarrollo de sistemas en tiempo real. Los sistemas en tiempo real son aplicaciones dedicadas, dedicadas, es decir se realiza un desarrollo específico para cada aplicación. Este desarrollo debe de satisfacer una serie de o bjetivos: 

Cumplir las necesidades del cliente que vienen dadas en forma de especificaciones.



Respetar los plazos y los costos.



Alcanzar determinados niveles de calidad.

Pero a lo largo del proceso surgen una serie de dificultades que es preciso superar. En las primeras fases es necesario adquirir una serie de conocimientos y dominar Solución Domótica para La Automatización



13


determinadas técnicas relacionadas fundamentalmente con la electrónica y la informática. Además el diseñador necesita conocer exactamente el problema y especificar al máximo su funcionalidad, su alcance y las restricciones que pueda existir. El resultado final dependerá de la conjunción de estos factores la gestión del desarrollo se hacen basándose en la experiencia del director del proyecto y el de los componentes del mismo. 2.4.3. Metodología de Diseño de Hardware. Las metodologías de diseño de hardware denominadas Top-Down, basadas en la utilización de lenguajes de descripción de hardware, han posibilitado la reducción de los costos en la fabricación de circuitos integrados. Esta reducción se debe a la posibilidad de describir y verificar el funcionamiento de un circuito mediante la simulación del mismo, sin necesidad de implementar un prototipo físicamente. 2.5. Tipos de Estudio. 2.5.1. Tipo de estudio. El tipo de investigación investigación es Aplicada, debido a que el presente proyecto busca dar una solución al problema de automatización de un hogar usando usando la tecnología Arduino. 2.6. Diseño de Investigación. El diseño de esta investigación es pre-experimental, ya que con el presente proyecto estaremos manipulando nuestra variable independiente al desarrollar un sistema Domótico; buscando la automatización de los servicios en un hogar como variable dependiente. En una investigación pre-experimental no existe la posibilidad de comparación de grupos. Este tipo de diseño consiste en administrar un tratamiento o estímulo en la modalidad de solo pos prueba o en la de pre prueba-pos prueba. Diseño de contrastación Para la contrastación de la hipótesis se utilizará el Método Pre-Test / Post – Test o en Línea. Este modelo trata de superar las limitaciones de un anterior, en cuanto a identificar una base de comparación o línea de referencia. Solución Domótica para La Automatización



14


Veamos en qué consiste: 

Una medición de la variable dependiente previa a la aplicación de la

variable independiente (Pre-Test). 

La aplicación de la variable independiente.



Una nueva medición de la variable dependiente, después de la aplicación

de la variable independiente (Post – Test) Formalización: M1

==============>

X

===============>

M2

Donde: 

M1:

Antes de desarrollar una solución Domótica



X:

Desarrollo de un solución Domótica



M2

:

Después de desarrollar una solución Domótica

Al finalizar se podrá establecer las diferencias entre M1 y M2 para determinar si hay o no mejoramiento en la automatización de servicios al desarrollar una solución Domótica en el hogar.

2.7. Población, Muestra y Muestreo 2.7.1. Población La población objeto de estudio está determinado por: Tabla 3 Tabla de población

N° hogares Sector 1

4

10

Sector 2

3

15

Sector 3

2

5

población



N° personas

30

Los días que se realizó la medida del tiempo




15


2.7.2. Muestra Como muestra se tomará como medida el tiempo que se toma el encender y apagar las luces y el sistema de temperatura en un periodo de 31 días 2.7.3. Unidad de Análisis Determinada a conveniencia dado que medir para toda la población requiere de la implementación en cada una de las familias de la Ciudad de Trujillo, solo se tomara un hogar de la ciudad de Trujillo. 2.7.4. Criterios de Selección Entre los criterios de selección tenemos t enemos 2.5.7.1 Criterios de Inclusión Están considerados únicamente los servicios básicos en un hogar efectuados diariamente por los miembros de un hogar. 2.7.5.2 Criterios de Exclusión No se tomó en cuenta servicios básicos pagados a un operador o empresa que facilita servicios para que beneficie a un hogar así como a sistemas de domótica ya hechos y comercializados.




16


2.8. Técnicas e Instrumentos de recolección de datos Se tomará como datos de población a un hogar específico en la cual se vea beneficiado para automatizar su hogar y de ellos se obtendrá una muestra mediante encuestas y entrevistas, se solicitara datos que lleven a determinar el proceso de evaluación del sistema. Tabla 4 Técnicas e Instrumentos de recolección de datos

Técnica

Procedimiento

Instrumento

Se procederá con una inspección directamente en el contexto donde se presenta el hecho o fenómeno observado, a fin de contemplar todos

Observación

los requerimientos, necesidades y

Guía de observación.

características de ese ambiente.

Se procederá a tener una comunicación verbal con los miembros del hogar con el fin de

Entrevista

obtener las necesidades y el

Cédula de entrevista.

estado ambiental en estudio.

Se enviarán preguntas abiertas a los usuarios por medio electrónico, con el Encuesta

Cuestionario.

fin de obtener el índice de satisfacción de los servicios de TI.




17


2.9. Método de Análisis de Datos Debido a la constatación de nuestra hipótesis, para realizar el estudio de la tesis se hará uso de la prueba: A. Prueba T Student.- Esta distribución de probabilidad que se origina del problema al estimar una media de la población distribuida normalmente con un tamaño de muestra pequeño (n<30). Ésta es la base de la popular prueba t de Student para determinar las diferencias entre 2 medias muéstrales y la construcción del intervalo de confianza para determinar la incompatibilidad en las medias de dos poblaciones.

Si X 1, X 2,2, X 3,3,..., X n son variables aleatorias distribuidas independientes, con una media μ y una varianza σ 2. Exista

Y la media muestral

Y una varianza muestral. Por lo tanto está demostrado que:

Tiende a una distribución normal de media 0 y varianza de 1 cuando n apunta al infinito.Gosset estudió la siguiente expresión relacionada

Y además además mostró que T contiene contiene la siguiente función de densidad:




18


Con un valor de ν igual igual a (n (n – 1). A la distribución de T se se le denomina ahora la distribución-t distribución- t . Al parámetro ν se se le denomina convencionalmente el número de los grados de libertad. Esta distribución depende principalmente de ν , pero mas no de μ o σ; la independencia de la μ y σ es la que forma la distribución t muy t muy significativo significativo en la teoría y también en la práctica. Γ es la función denominada gamma. Grados De Libertad (gl): Número (gl): Número de observaciones que se utilizaron para calcular la desviación estándar muestral menos 1, es decir (n-1). El desarrollo de un sistema de ingresos económicos mejorara significativamente el proceso de pago de pensiones

B. Prueba Z Student Indicador n >= 30 Definición de variables:  Ia= Indicador de la situación actual Ip= Indicador del sistema propuesto 

Hipótesis estadística 

Hipótesis Nula (Ho) Ho = Ia – Ip<0 El indicador de la situación actual es mejor que el indicador del sistema propuesto.



Hipótesis Alternativa (Ha) Ha = Ip – Ia< 0 El indicador del sistema propuesto es mejor que el indicador de la situación actual



Nivel de significancia




19

FACULTAD DE INGENIERÍA

  5%   

ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS

Estadística de la Prueba.

 ̅ ̅  −         +     

La Región de Rechazo. La Región de Rechazo es Z =

Z∝

P[Z > Z∝] 0.05 Z∝ , donde

, donde

Z∝

es tal que:

= valor tabular

Luego la región de rechazo:

Diferencia de promedios:

Desviación estándar:

Alfa de Conbrash

 ∑ = ̅   

  ∑= − −1 ̅

El método de consistencia interna basado en el alfa de Cronbach permite estimar la fiabilidad de un instrumento de medida a través de un conjunto de ítems que se espera que midan el mismo constructo o dimensión teórica. La validez de un instrumento se refiere al grado en que el instrumento mide aquello que pretende medir. Y la fiabilidad de la consistencia interna del instrumento se puede estimar con el alfa de Cronbach. La medida de la fiabilidad mediante el alfa de Cronbach asume que los ítems (medidos en escala tipo Likert) miden un mismo constructo y que están altamente correlacionados (Welch & Comer, 1988). Cuanto más cerca se encuentre el valor del alfa a 1 mayor es la consistencia interna de los ítems analizados. La fiabilidad de la escala debe obtenerse siempre con los datos de cada muestra para garantizar la medida fiable del constructo en la muestra concreta de investigación.




20


Como criterio general, George y Mallery (2003, p. 231) sugieren las recomendaciones siguientes para evaluar los coeficientes de alfa al fa de Cronbach: - Coeficiente alfa >.9 es excelente - Coeficiente alfa >.8 es bueno -Coeficiente alfa >.7 es aceptable - Coeficiente alfa >.6 es cuestionable c uestionable - Coeficiente alfa >.5 es pobre - Coeficiente alfa <.5 es inaceptable i naceptable




21


III. RESULTADOS. 3.1. Variables Independientes 3.1.1. Complejidad. Aunque no es posible encontrar una fórmula que siempre funcione para calcular la complejidad de un algoritmo, si es posible encontrar una serie de pautas que nos permitirán de una manera lógica llegar a su cálculo. 

Sentencias simples lcd.setCursor(3,0); lcd.print("BIENVENIDO"); lcd.setCursor(2,1);lcd.print("AL SISTEMA");



Condicionales if –else if (C < 30){ digitalWrite(13, LOW);

} else digitalWrite(13,HIGH); if (LDR<350) { digitalWrite(10, LOW); } else digitalWrite(10,HIGH);

}

Para las sentencias de bifurcación (if, ) el resultante de la complejidad será T(1)



Condicionales for S1; for(i=0;i



22


For (i=0; i O(1) Si el tamaño n aparece como el límite de las iteraciones: For (i=0; i
La complejidad es: n * O(1) ----> O(n) O si los ciclos son anidados:

For (i=0; i
La complejidad es: n *n* O(1) ----> O(n2) Para ciclos anidados pero con variables dependientes:

For (i=0; i



23


3.1.2. Escalabilidad. Entendemos como escalabilidad la medida o cuantificación de la veloci dad con que se realiza una tarea o se ejecuta un proceso determinado. Este rendimiento, bien sea del sistema o de alguno de sus componentes. La escalabilidad depende del diseño de la arquitectura no de la tecnología usada. Método de prueba para la escalabilidad del sistema Primero tenemos la tabla comparativa de Arduino. Tabla 5 Comparación de Arduino

Características del Arduino

A. Uno

A. Mega 2560

Leonardo

A. DUE

Tipo de Microcontrolador

Atmega 328

Atmega 2560

Atmega 32U4

AT91SAM3X8E

Velocidad del reloj

16 MHZ

16 MHZ

16MHZ

84 MHZ

Pines digitales E/S

14

54

20

54

Entradas analógicas

6

16

12

12

Salidas Analógicas

0

0

0

2(DAC)

Memoria de programa (FLASH)

32K

256K

32K

512K

Memoria de Datos(SRAM)

2K

8K

2.5K

96K

Memoria Auxiliar(EEPROM)

1Kb

4Kb

1Kb

0Kb

Si mientras consulta la temperatura, el sensor de presencia detecta a alguien, Arduino no lo sabrá.

Debe suficientemente suficientemente rápido en sus consultas a los

dispositivos como para que a un intruso no le dé tiempo a salir antes de que el ciclo del programa haya vuelto a pasar por el punto en el que consulta la presencia.




24


Conclusión: Al observar la tabla de comparación de Arduino A rduino se seleccionó el Arduino mega 2560 por el alto número de puertos de comunicación, entradas y salidas lo que permite escalabilidad y garantiza la velocidad con que se realiza una tarea o se ejecuta un proceso determinado. 3.2. Variables Dependientes Indicadores Cuantitativos 3.2.1. Indicador 1: Tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar. 

Definición de Variables Tpa = Tiempo promedio actual en realizar acción de encendido y apagado de las luces de la forma actual. Tps = Tiempo promedio en realizar la acción de encendido y apagado de las luces con la Implementación del Sistema Propuesto.

A.

Hipótesis Estadística Hipótesis Ho = El tiempo promedio en realizar el encendido y apagado de las luces de la forma actual es menor o igual que el tiempo promedio de encendido y apagado de las luces con la Implementación del Sistema Propuesto. (Segundos).

   −  ≤0 ……… 1

Hipótesis Ha = El tiempo promedio en realizar el encendido y apagado de las luces de la forma actual es mayor que el tiempo promedio de encendido y apagado de las luces con la Implementación del Sistema Propuesto. (Segundos).

   −  >0 ………. .  2

B.

Nivel de Significancia El margen de error, Confiabilidad 95%, Haciendo uso de un nivel de significancia (α = 0.05) del 5%. Por lo tanto el nivel de confianza (1- α = 0.95), que representa al 95%.

C.

Estadística de la Prueba




25


La estadística de la prueba es Z Student, por tener una muestra muestra mayor a 30 tiene una distribución Z. Para la muestra por día se tomó el tiempo de encendido y apagado juntos el antes y para el después. d.

Estadígrafo de contraste Puesto que n=31 es grande usaremos la distribución normal (Z)

 ∑ =       −    ∑=    ̅   −(̅  ++  −)     Resultados: Para calcular el Tiempo promedio de encendido y apagado de las luces se ha estimado un universo de 31 días en un un mes, él tiempo se multiplica por 2(encendido y después apagado).




26


Tabla 6 Contrastación encendido y apagado de las luces

ANTES

DES PUÉS

ANTES

DES PUÉS

ANTES

DES PUÉS

(se g)

(se g)

1

721

218

18.87

13.84

356.11

191.51

2

746

219

43.87

14.84

1924.66

220.19

3

725

194

22.87

-10.16

523.08

103.25

4

713

183

10.87

-21.16

118.18

447.80

5

770

219

67.87

14.84

4606.47

220.19

6

671

233

-31.13

28.84

969.02

831.67

7

797

192

94.87

-12.16

9000.50

147.90

8

680

218

-22.13

13.84

489.69

191.51

9

735

202

32.87

-2.16

1080.50

4.67

10

622

191

-80.13

-13.16

6420.66

173.22

11

645

208

-57.13

3.84

3263.73

14.74

12

741

191

38.87

-13.16

1510.95

173.22

13

690

224

-12.13

19.84

147.11

393.57

14

627

204

-75.13

-0.16

5644.37

0.03

15

641

210

-61.13

5.84

3736.76

34.09

16

679

194

-23.13

-10.16

534.95

103.25

17

774

216

71.87

11.84

5165.44

140.16

18

719

184

16.87

-20.16

284.63

406.48

19

713

180

10.87

-24.16

118.18

583.77

20

679

213

-23.13

8.84

534.95

78.12

21

700

180

-2.13

-24.16

4.53

583.77

22

702

227

-0.13

22.84

0.02

521.61

23

658

206

-44.13

1.84

1947.37

3.38

24

643

183

-59.13

-21.16

3496.24

447.80

25

644

223

-58.13

18.84

3378.98

354.90

26

794

200

91.87

-4.16

8440.27

17.32

27

642

227

-60.13

22.84

3615.50

521.61

28

796

183

93.87

-21.16

8811.76

447.80

29

709

188

6.87

-16.16

47.21

261.19

30

715

225

12.87

20.84

165.66

434.25

31

675

194

-27.13

-10.16

735.98

103.25

S umatori a

21766

6329

0.00

0.00

77073.48

8156.19

Prome di o

702.13

204.16

2486.24

263.10

Nº Dias

Varianza




27


Promedio

   ∑=   ∑ = ̅      21766 702.13 31 ̅  ∑=    6329 31 204.16   ̅ ∑  −     =      77073.31 48 263.10   ̅ ∑  −     =       8156.31 19 263.60

Varianza

Calculando Z

  ̅ − ̅  (  +  )

 1 6 6   702.19.3−204. 41 52.86




28


e ) Región Crítica Para α =0.05, en la Tabla N° 5.2, (Anexo s) encontramos Zα = 1.645. Entonces la

región critica de la prueba es Z tab = < 1.645 >. 1.645 >.

α= 0.05 1

Región de Rechazo

α=0.95

Región de

Valor crítico:



= 1.645

zc =52.86

Figura: 1 Región critica del tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar.

f) conclusión Puesto que Zc = 52.86 calculado, es mayor que

∝

= 1.645 y estando este valor

dentro de la región de rechazo < 1.645>, entonces se rechaza Ho y por consiguiente se acepta ha. Se concluye entonces que el tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar ho gar es menor con el sistema propuesto que con el sistema actual con un nivel de error del 5% y un nivel de confianza del 95%.

3.2.2.Indicador 3.2.2.Indicador 2: Tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar. 

Definición de Variables Tpca = Tiempo promedio actual en realizar acción de encendido y apagado del sistema de temperatura de la forma actual. Tpcs = Tiempo promedio en en realizar la acción de encendido y apagado del sistema de temperatura con la Implementación del Sistema Propuesto.




29


D.

Hipótesis Estadística Hipótesis Ho = El tiempo promedio en realizar el encendido y apagado de las luces de la forma actual es menor o igual que el tiempo promedio de encendido y apagado de las luces con la Implementación del Sistema Propuesto. (Segundos).

   −  ≤0 ……… 1

Hipótesis Ha = El tiempo promedio en realizar el encendido y apagado de las luces de la forma actual es mayor que el tiempo promedio de encendido y apagado de las luces con la Implementación del Sistema Propuesto. (Segundos).

E.

   −  >0 ………. .  2

Nivel de Significancia El margen de error, Confiabilidad 95%, Haciendo uso de un nivel de significancia (α = 0.05) del 5%. Por lo tanto el nivel de confianza (1- α = 0.95), que representa al 95%.

F.

Estadística de la Prueba La estadística de la prueba es Z Student, por tener una muestra muestra mayor a 30 tiene una distribución Z. Para la muestra por día se tomó el tiempo de encendido y apagado juntos el antes y para el después.

d.

Estadígrafo de contraste Puesto que n=31 es grande usaremos la distribución normal (Z)

 ∑ =       −    ∑=  Solución Domótica para La Automatización



30


̅ ̅  −     (  ++  −)    


Resultados: Para calcular el Tiempo promedio de encendido y apagado de las luces se ha estimado un universo de 31 días en un mes, la muestra es un cálculo referencial ya que no todos los días se llega a prender la calefacción.




31


ANTES

DESPUÉS

ANTES

DESPUÉS

ANTES

DESPUÉS

(seg)

(seg)

1

0

7

-39.55

1.84

1564.07

3.38

2

91

8

51.45

2.84

2647.27

8.06

3

0

0

-39.55

-5.16

1564.07

26.64

4

72

5

32.45

-0.16

1053.11

0.03

5

75

6

35.45

0.84

1256.82

0.70

6

0

1

-39.55

-4.16

1564.07

17.32

7

0

7

-39.55

1.84

1564.07

3.38

8

84

6

44.45

0.84

1975.95

0.70

9

0

10

-39.55

4.84

1564.07

23.41

10

96

3

56.45

-2.16

3186.78

4.67

11

0

1

-39.55

-4.16

1564.07

17.32

12

0

3

-39.55

-2.16

1564.07

4.67

13

0

10

-39.55

4.84

1564.07

23.41

14

83

8

43.45

2.84

1888.04

8.06

15

0

4

-39.55

-1.16

1564.07

1.35

16

33

8

-6.55

2.84

42.88

8.06

17

0

2

-39.55

-3.16

1564.07

9.99

18

100

3

60.45

-2.16

3654.40

4.67

19

50

9

10.45

3.84

109.24

14.74

20

0

4

-39.55

-1.16

1564.07

1.35

21

14

5

-25.55

-0.16

652.72

0.03

22

19

9

-20.55

3.84

422.24

14.74

23

75

7

35.45

1.84

1256.82

3.38

24

67

0

27.45

-5.16

753.59

26.64

25

75

0

35.45

-5.16

1256.82

26.64

26

82

6

42.45

0.84

1802.14

0.70

27

98

5

58.45

-0.16

3416.59

0.03

28

37

9

-2.55

3.84

6.49

14.74

29

22

5

-17.55

-0.16

307.95

0.03

30

15

3

-24.55

-2.16

602.62

4.67

31

38

6

-1.55

0.84

2.40

0.70

Sumatoria

1226

160

0.00

0.00

43499.68

274.19

Promedio

39.55

5.16

1403.22

8.84

Nº Dias




32


Promedio

   ∑=  ̅  ∑=    1226 39.13 31 ̅  ∑=    16031 5.6   ̅ ∑  −     =      43499.31 68 1403.22   −   ̅ ∑   =       274.3119 8.840

Varianza

Calculando Z

̅ ̅  −       (  +  )

 6   39.16.3−5. 1 5.1




33


e ) Región Crítica Para α =0.05, en la Tabla N° 5.2, (Anexo s) encontramos Zα = 1.645. Entonces la

región critica de la prueba es Ztab = < 1.645 >. 1.645 >.

α= 0.05 1

Región de Rechazo

α=0.95

Región de

Valor crítico:



= 1.645

zc =5.1

Figura: 2 Región critica del tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura.

f) conclusión Puesto que Zc = 5.1 calculado, es mayor que

∝

= 1.645 y estando este valor

dentro de la región de rechazo < 1.645>, entonces se rechaza Ho y por consiguiente se acepta ha. Se concluye entonces que el tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura de un hogar es menor con el sistema propuesto que con el sistema actual con un nivel de error del 5% y un nivel de confianza del 95%.




34


3.2.3. Indicador 3: Costos de energía eléctrica. Se tomó como forma de medición el recibo mensual de energía eléctrica Tabla 7 Energía Mensual (Pre Test)

Consumo de Energia Mensual Mensual ( Pre Test) Mes Consumo (Kw/me s) Costo ( Kw) sep-14 185.00 0.4617 oct-14 190.00 0.4617 nov-14 170.00 0.4617 dic-14 190.00 0.4617 Total Promedio

Cargos Fijo S/. 5.90 S/. 5.90 S/. 5.90 S/. 5.90

IGV 0.18 0.18 0.18 0.18

Costo Mensual S/. 106.69 S/. 109.41 S/. 98.52 S/. 109.41 S/. 424.03 S/. 106.01

Tabla 8 Energía Mensual (Post Test)

Consumo de Energia Mensual (Post Test) Mes ene-15 feb-15 mar-15 abr-15

Consumo (Kw/mes) Costo (Kw) 65.00 0.4617 60.00 0.4617 65.00 0.4617 75.00 0.4617 Total Promedio

Cargos Fijo S/. 5.90 S/. 5.90 S/. 5.90 S/. 5.90

IGV Costo Mensual 0.18 S/. 41.31 0.18 S/. 38.59 0.18 S/. 41.31 0.18 S/. 46.76 S/. 167.97 S/. 41.99

Figura: 3 cuadro de ahorro económico de energía eléctrica




35


Conclusión: Conclusión: Puesto que costo promedio sin el sistema es de S/106 nuevos soles y el costo promedio con el sistema es de S/42 nuevos soles se logra un ahorro promedio S/64 nuevos soles que representa un 43% de ahorro ahorro promedio. 3.3. Indicadores Cualitativos 3.3.1. Indicador 1: Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar Cálculo para hallar el nivel de satisfacción por parte de los Miembros de un hogar que utilizaron la implementación del proyecto. Para contrastar la hipótesis se aplicó una encuesta a 30 personas que se les mostro las ventajas de contar con un sistema Domótico, con el cual se consiguió muestra objetiva motivo de la implementación, la cual fue tabulada de manera que se calculen los resultados obtenidos de acuerdo a la escala de valoración que se presenta a continuación: Tabla 9 Tabla de valoración de la encuesta liker

Puntaje

Descripción

5

Muy Bueno

4

Bueno

3

Regular

2

Malo

1

Muy Malo

En el cuadro siguiente podemos ver la ponderación de los criterios de evaluación del indicador cualitativo “Nivel de satisfacción por parte de los Miembros de un hogar que utilizaron la implementación domótica” con los valores obtenidos en la encuesta

realizada:




36


Encuesta realizada antes de implementacion (PreTest) Tabla 10 Encuesta realizada antes de implementacion (PreTest)

MB

B

R

M

MM

pregunta

5

4

3

2

1

como Considera Ud. que el desarrollo de un sistema Domótico está orientado según sus necesidades

0

15

12

3

Como califica usted el consumo de energía en su hogar

0

1

3

Cómo califica usted el tiempo de demora en la manipulación de los artefactos o instrumentos eléctricos

0

0

Cómo usuario se siente seguro del sistema Domótico implementado en su hogar

0

0

Cómo califica usted el nivel tecnológico en su hogar

Puntaje

Puntaje

cantidad

Total

Promedio

0

30

102

3.40

25

1

30

64

2.13

5

25

0

30

65

2.17

5

20

5

30

60

2.00

0 0 4 TOTAL PROMEDIO

23

3

30

61

2.03 11.73

Encuesta realizada después de la implementación (Post Test) Tabla 11 Encuesta realizada después de la implementación (Post Test)

MB 5

B 4

R 3

D 2

Qué tanto Considera Ud. que el desarrollo de un sistema Domótico está orientado según sus necesidades

15

14

1

0

0

30

134

4.47

Como califica usted el consumo de energía en su hogar

28

2

0

0

0

30

148

4.93


25

5

0

0

0

30

145

4.83


20

5

5

0

0

30

135

4.50

Cómo califica usted el nivel tecnológico en su hogar 22 4 4 TOTAL PROMEDIO

0

0

30

138

4.60 23.33

pregunta




MM Puntaje Puntaje 1 cantidad Total Promedio

37


En la siguiente tabla se podrá observar la contratación de los resultados de las pruebas realizadas de Pre-Test Pre-Test y Post-Test. Tabla 12 Contrastación de Resultados de la encuesta

Pregunta

Pre Test

Post Test

Di

Di-Media (Di-Media)2

1

3.40

4.47

-1.07

1.25

1.57

2

2.13

4.93

-2.80

-0.48

0.23

3

2.17

4.83

-2.67

-0.35

0.12

4

2.00

4.50

-2.50

-0.18

0.03

5

2.03

4.60

-2.57

-0.25

0.06

-11.60

0.00

2.01

Sumatoria

11.73

Desviación

23.33

0.58

Calculamos los niveles de satisfacción los miembros miembros de un hogar tanto para el sistema actual como para el sistema propuesto:

 ∑ =     11.573 2.35  ∑ =     23.533 4.67 a) Definición de Variables

 

: Nivel de satisfacción de los Miembros con el sistema Actual.

: Nivel de satisfacción de los Miembros con el Sistema Propuesto.

b)

Hipótesis Estadísticas Hipótesis H0: El Nivel de satisfacción de los Miembros con el sistema Actual es mayor o igual que el Nivel de satisfacción de la satisfacción de los l os Miembros con él con Propuesto.




38


H0:

  –


>= 0

Hipótesis Ha: El Nivel de satisfacción de los promotores, con el Sistema Actual es menor que el Nivel de satisfacción de los promotores con el sistema Propuesto. Ha:

  –

<0

c) Nivel de Significancia El margen de de error, Confiabilidad Confiabilidad 95%, Haciendo uso de un un nivel de significancia (α = 0.05) del del 5%. Por lo lo tanto el nivel

de confianza (1- α = 0.95), que representa al 95%. d)

Estadística de la Prueba

La estadística de la prueba es T de Student, que tiene una distribución t.

e)

Región de Rechazo

Como n = 5 entonces el Grado Grado de Libertad es: es: n – 1 = 5 n = 4, siendo su valor crítico. Valor Crítico: t_(∞-0.05)=-2.57

La región de rechazo consiste en aquellos valores de t mayores que - 2.57 

Resultado de la Hipótesis Estadística Diferencia de Promedio:

  −2.332




39


Desviación Estándar:

  ̅ ∑  −     =  σ − S  2.64−221 0.48 Varianza = 0.48 DesvEst =

 S

=

DesvEst = 0.7645 Cálculo de T:

 D t   √ Sn  −2.0.373232645√ 6  tc−3.06 Resultados: Resultados:

α= 0.05 1

α=0.95

Región de Rechazo Región de

tc =-3.06

Valor crítico:

∝

= -2.57

Figura: 4 Región critica del nivel de satisfacción de los miembros de un hogar.




40


Conclusión:

 ∝  

Puesto que Tc= -3.06 < = -2.57, estando este valor dentro de la región de rechazo, se concluye que < 0 , se rechaza la Ho y Ha es aceptada, – por lo tanto se prueba a validez de la hipótesis con un nivel de error de 5%, siendo la implementación del sistema propuesto mejoraría el nivel de satisfacción de los miembros de un hogar.




41


IV. DISCUSION. 

Discusión complejidad. Un algoritmo es una secuencia de instrucciones que resuelven un problema, para comparar las diferentes formas (algoritmos) de resolver un problema debe ser posible medirlos: tiempo y memoria. La medida de la eficiencia requiere determinar la complejidad del algoritmo.



Discusión escalabilidad. Cuando el tiempo de ejecución de un proceso demora más de lo debido o no logra log ra cumplir con los requerimientos se tiene que pensar en optar por 2 tipos de escalabilidad Escalabilidad vertical: consiste vertical: consiste en migrar de un procesador o equipo a otro con el doble de eficiencia pero tal vez también el doble de costo. Escalabilidad horizontal: horizontal: consiste en complementar a otro procesador o equipo para trabajar paralelamente junto al otro siendo los dos de las mismas características. Para nuestro código es conveniente utilizar el Arduino Mega con 256K Tabla 13 Memoria de instrucciones Arduino

Ardu Arduin ino o Uno Ardu Arduin ino o Mega ega Ardu Arduin ino o Leona eonarrdo Ardu Arduin ino o DUE 32 256 32 512

600 500 400 300 200 100 0 Arduino Uno

Arduino Mega

Series1

Arduino Leonardo

Arduino DUE

Series2

Figura 1 Memoria de instrucciones para Arduino




42

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 

Discusión de los resultados del Tiempo promedio de encendido encendido y apagado de las luces en un hogar. Comparación del indicador tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar con el tiempo promedio actual (Tpa) y tiempo promedio con con el sistema propuesto (Tps) hubo un cremento del 55%. Tabla 14 resultados del Tiempo de encendido y apagado de las luces en un hogar

Tpa

Tps

%

%

702.13

800

77%

204.16

Decremento % 23%

497.97

55%

702.13 Tpa

700 600

497.97

Tpa %

500

Tps

400

Tps %

204.16

300

Decremento

200 77%

100

23%

Decremento %

55%

0 1 Figura 2 resultados del Tiempo promedio de encendido y apagado de las luces en un hogar



Discusión de los resultados del Tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar. Comparación del indicador tiempo promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar con el tiempo promedio promedio actual (Tpca) y tiempo promedio con el sistema propuesto (Tpcs) hubo un decremento del 75%. Tabla 15 resultados del Tiempo promedio promedio de encendido y apagado del sistema sistema de temperatura en un hogar

Tpca

Tpcs

Decremento

% 39.13

% 87%

5.6


13%

33.53

75%



%

43


40 35 Tpca

30

Tpca %

25

TPCS

20

TPCS %

15

Decremento

10

Decremento %

5 0 1

Figura 3 resultados del Tiempo promedio promedio de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar 

Discusión de los resultados de Costos de energía eléctrica. Comparación de los costos de energía eléctrica con el promedio anterior pre test y promedio post test se logra un ahorro del 43%. Tabla 16 Porcentaje de ahorro económico en gasto de energía

Costos costo promedio pre te st costo promedio post test Ahorro

Precios Porcentaje S/. 106.01 72% S/. 41.99 28% 43% 43%

S/. 64.01

Figura 4 Porcentaje de ahorro económico en gasto de energía Solución Domótica para La Automatización



44

FACULTAD DE INGENIERÍA ESCUELA DE INGENIERÍA DE SISTEMAS 

Discusión de resultados del Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar. Comparación del Indicador nivel de satisfacción satisfacción de los miembros de un hogar el sistema actual (NSMa) y Nivel Nivel de satisfacción satisfacción de los miembros miembros de un un hogar con el sistema Propuesto (NSMs) se incrementó el 25%. Tabla 17 Resultados del Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar

Pre -Test 11.67 25.01%

Post-Te st 23.33 50.00%

Incremento 11.66 24.99%

Figura 5 Resultados del Nivel de satisfacción de los Miembros de un hogar 

Considerando el antecedente internacional “Desarrollo e Implementación de un Sistema de Seguridad y Confort para Hogares Monitoreado y Administrado a través de una Aplicación Web”. (Miranda, 2013), se desarrolló por capas (5 capas). presenta un historial

de eventos y trabaja conectado al internet internet todo el día por lo tanto se considera usar el sistema propuesto el cual puede funcionar sin internet solo necesita una red interna, el sistema propuesto es más económico y fácil de usar. 

Considerando el antecedente nacional “Sistema de Control Domótico Utilizando una Central IP PBX Basado en Software Libre” (Bustinza, 2012),se logra determinar la eficiencia de los Microcontroladores al controlar sensores pero requiere de grabador de Microcontroladores y licencias a comprar por lo tanto se considera usa el sistema propuesto que no necesita de hardware aparte porque trabaja mediante comunicación serial con la pc no necesita de otro dispositivo mas. Solución Domótica para La Automatización



45


V. CONCLUSIONES. Luego de haber realizado la la implementación de la solución Domótica en un ambiente ambiente de un hogar común y corriente, cumpliendo satisfactoriamente el plan de tesis, obteniendo las siguientes conclusiones: 

Se logró la automatización de los servicios de los miembros de un hogar a través del desarrollo del sistema Domótico.



Se logró disminuir al 55% el tiempo promedio en la actividad de encendido y apagado de las luces en un hogar.



Se logró disminuir al 75% el tiempo promedio en la actividad de encendido y apagado del sistema de temperatura en un hogar.



Se logró disminuir económicamente al 44% el costo de energía se demuestra el ahorro de energía que hay con el sistema.



Se logró elevar el nivel de satisfacción, satisfacción, nos indicó favorablemente al indicar que que el nivel de satisfacción según la estadística de contraste cae sobre la zona crítica, el sistema satisface a los miembros del hogar.



Se logró un TIR (Tasa Interna de Retorno) de 80% favorablemente.



Se logró recuperar el capital en un tiempo de devolución devolución de un año con 9 días.




46


VI. RECOMENDACIONES. Luego de haber elaborado el presente estudio, estudio, se llegó a las siguientes recomendaciones recomendaciones 

Se recomienda que el sistema Domótico propuesto se implemente paralelamente con el sistema eléctrico para no perder la estética y evitar interferencia electromagnética que puede causar una falla de sincronización y acoplamiento durante el funcionamiento.



Se recomienda brindarle al sistema un mantenimiento anual para que el funcionamiento no se vea interrumpido por inconvenientes mediante mantenimientos programados cada 6 meses.



Si se desea mejorar la velocidad de procesamiento, se recomienda usar la tarjeta Arduino Due, cuya frecuencia del reloj es de 84MHz, y tiene una SRAM de 90KB. Si se toma en cuenta estas recomendaciones para futuros proyectos similares, se lograría que el tiempo de encendido de un periférico se reduzca de 4 segundos a 2 segundos.




47


VII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS.

Alegsa,

Grupo.

2013. 2013.

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[En

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—




50


ANEXOS. Anexo 01. Realidad Problemática. Automatización de servicios en un hogar 



Mejorar el uso de recursos escasos (energía ) Gestiona el consumo de agua, control de energía eléctrica Automatiza el sistema de riego Gestiona el servicio de riego de un jardín botánico sistematizando el riego solo cuando es necesario con detector de humedad





automatizar persianas o cortinas Automatiza el sistema de persianas o cortinas en el hogar Seguridad Diseña un subsistema de simulación de presencia mediante el encendido y apagado aleatorio de los principales equipos eléctricos existentes exi stentes en el hogar.



Iluminación del hogar Sistema de encendido de luces mediante dispositivos móviles, encendido de pasadizos solo con sensores de movimiento.



Confort Sistema de confort en la sala de estancia para poder acceder a equipos de acondicionamiento mediante dispositivos móviles.

Prioridad de automatización en un hogar Automatizar la iluminacion

5%

8%

Seguridad del hogar

40%

17%

Confor en la sala estancia Automatizar persianas o cortinas

30%

Automatizar jardines

Figura 6 Prioridad Prioridad de automatización en un hogar




51


Anexo 02. Marco Teórico Cuadro de metodologías de desarrollo Sistema Domótico Origen La palabra Domótica proviene del latín “ domus” y define un con junto de funciones

y servicios aplicados al ámbito doméstico. El origen de Los Sistemas Domóticos 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 creciente 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.

Figura 7: Sistema Domótico




52


Arquitectura de un Sistema Domótico Cuando hablamos o escuchamos acerca de arquitectura en los sistemas Domóticos hacemos referencia la estructura de su red. La clasificación se realiza basándonos en cómo está distribuido el sistema de control. Las principales arquitecturas son: 

Arquitectura Centralizada Un controlador centralizado es el que recibe todas las señales de los diferentes sensores, procesa estas señales y genera órdenes para ser receptadas por los actuadores. Todos estos dispositivos (sensores, actuadores, interfaces) como se observa en la Figura estarán cableados al controlador del sistema Domótico. Una de las ventajas de utilizar un sistema centralizado es que los equipos son más económicos. Sin embargo, este tipo de arquitectura necesita equipos extras para poder conmutar grandes cargas eléctricas.

Figura 8 Arquitectura Centralizada

Arquitectura Descentralizada En una arquitectura descentralizada existe más de un controlador contro lador conectado en bus



como se observa en la Figura aplica el mismo principio de un sistema centralizado, es decir, recepta todas las señales de los sensores y manda una orden a los diferentes actuadores e interfaces para ejecutar alguna acción. acc ión.

Figura 9: Arquitectura Descentralizada Solución Domótica para La Automatización



53




Arquitectura Distribuida

En un sistema con arquitectura distribuida, cada sensor ubicado en el hogar y cada actuador es un controlador, es decir, además de recibir información también será capaz de actuar dependiendo de la programación. Suele ser típico de los sistemas de cableados en bus.

Figura 10: Arquitectura Distribuida

Ventajas y Desventajas de un Sistema Domótico La domótica tiene muchas cosas en contra y a favor, por esta razón se describe las ventajas y desventajas que se podrían presentar a la hora de solicitar la instalación de un sistema Domótico. 

Ventajas Controla todos los servicios, iluminación, aire acondicionado, alarmas, bombas, cámaras, etc. Las unidades pueden ser programadas y reprogramadas, para optimizar el manejo de energía en cualquier momento con facilidad. Un sistema Domótico permite integrar cualquier dispositivo que no sea inteligente al sistema. Protege el hogar y la familia.



Desventajas Aunque un sistema Domótico es muy necesario existen pocas desventajas a la hora de querer instalarlas, por ejemplo: Alto precio de los equipos Domóticos, incluyendo su instalación, el uso constante de una computadora con conexión a Internet para monitorear la casa, por último, la vulnerabilidad del acceso del sistema informativo (hackers), pudiendo desactivar el sistema de seguridad del hogar. (Miranda, 2013).




54


Sistema Electrónico La electrónica es la rama de la física y especialización de la ingeniería, que estudia y emplea sistemas cuyo funcionamiento se basa en la conducción y el control del flujo de los electrones u otras partículas cargadas eléctricamente. Un sistema sistema electrónico es un un conjunto de: sensores, sensores, circuitería de procesamiento procesamiento y control, actuadores y fuente de alimentación . Los actuadores transforman la señal eléctrica acabada de procesar por la circuitería interna en energía que actúa directamente sobre el mundo físico externo. Ejemplos de actuadores son: un motor (energía mecánica), una bombilla (energía lumínica), un altavoz (energía acústica), etc. (Artero, 2013).

Figura 11: Sistema Electrónico

Aplicación Web Definición Una aplicación web es un conjunto de páginas que interactúan unas con otr as y con diversos recursos en un servidor web, incluidas bases de datos. Esta interacción permite implementar características en su sitio como catálogos de productos virtuales y administradores de noticias y contenidos. Adicionalmente podrá realizar consultas a bases de datos, registrar e ingresar información, solicitudes, pedidos y múltiples tipos de información en línea en tiempo real. Solución Domótica para La Automatización



55


Características 

El usuario puede acceder fácilmente a estas aplicaciones empleando un navegador web (cliente) o similar.



Si es por internet, el usuario puede entrar desde cualquier lugar del mundo donde tenga un acceso a internet.



Pueden existir miles de usuarios pero una única aplicación instalada en un servidor, por lo tanto se puede actualizar y mantener una única aplicación y todos sus usuarios verán los resultados inmediatamente.



Emplean tecnologías como Java, JavaFX, JavaScript, DHTML, Flash, Ajax... que dan gran potencia a la interfaz de usuario.



Emplean tecnologías que permiten una gran portabilidad entre diferentes plataformas. Por ejemplo, una aplicación web flash podría ejecutarse en un dispositivo móvil, en una computadora con Windows, Linux u otro sistema, en una consola de videojuegos, etc.

Servidor Web Antes que nada hay que saber que es un servidor web. Un servidor web es una computadora que guarda y transmite datos vía Internet. La información que almacenan es en forma de página Web. Cuando un cliente (navegador Web) accede a un servidor Web, envía una petición HTTP que recibe el servidor Web. Luego este envía la información a través de protocolo HTTP al cliente en formato HTML. El Arduino Ethernet Shield permite conectar el Arduino a Internet. Está basado en el chip Wiznet W5100 con un buffer interno de 16k que es el encargado de dar una dirección IP al Arduino. Tiene un conector ethernet RJ-45 con una velocidad de 10/100Mb. Se usa la librería para para escribir el programa. También tiene un slot de tarjetas microSD para almacenar datos para servir a la red. Para esto, se usa la librería . . Para comunicarse con la placa Arduino, utiliza el puerto SPI (pins 10, 11 ,12 y 13) con la librería , , y el pin 4 si trabaja con una tarjeta micro-SD. Estos pins no pueden ser usados como entradas o salidas digitales. También tiene un botón de Reset que que resetea tanto la placa Arduino como el W5100. Gracias a la Ethernet Shield podemos usar el Arduino como servidor web o como cliente web. (Diymakers, 2014).




56


Figura 12: Arduino como Servidor Web

Arduino Es una plataforma de hardware libre tanto su diseño como su distribución puede utilizarse libremente para el desarrollo de cualquier tipo de proyecto sin haber adquirido ninguna licencia. Por eso existen varios tipos de placa oficiales, las creadas por la comunidad Arduino o las no oficiales creadas por terceros pero con características similares. En la placa Arduino es donde conectaremos los sensores, actuadores y otros elementos necesarios para comunicarnos con el sistema. El hardware consiste en una placa con un microcontrolador Atmel AVR y puertos de entrada/salida.4 Los microcontroladores microcontroladores más usados son el Atmega168, Atmega328, Atmega1280, ATmega8 por su sencillez y bajo coste que permiten el desarrollo de múltiples diseños. Por otro lado el software consiste en un entorno de desarrollo que implementa el lenguaje de programación Processing/Wiring y el cargador de arranque que es ejecutado en la placa. (Artero, 2013).




57


Figura 13: Arduino Básico

SENSOR DE MOVIMIENTO INFRAROJO (PIR) El sensor PIR “Passive Infra Red” es un dispositivo piroelectrico que mide cambios en los niveles de radiación infrarroja emitida por los objetos a su alrededor a una distancia máxima de 6 metros. Como respuesta al movimiento, el sensor cambia el nivel lógico de un “pin”, por lo cual, su uso es extremadamente simple. Adicionalmente es un sensor

de bajo costo y reducido tamaño muy utilizado en sistemas de alarmas, iluminación controlada por movimiento y aplicaciones de robótica.

Figura 14 Passive Infra Red




58


CARACTERÍSTICAS TÉCNICAS • Voltaje de Alimentación =5 VDC. • Rango de medición = hasta 6 m. • Salida = estado de un pin TTL. • Polaridad de activación de salida seleccionable. • Mínimo tiempo de calibración.

TEORIA DE OPERACIÓN Los dispositivos piroeléctricos, como el PIR, poseen elementos fabricados de un material cristalino que genera una carga eléctrica cuando se expone a la radiación infrarroja. Los cambios en la cantidad de radiación producen cambios de voltaje los c uales son medidos por un amplificador. Es PIR contiene unos filtros especiales llamados lentes de Fresnel que enfocan las señales infrarrojas sobre el elemento sensor. Cuando las señales infrarrojas del ambiente donde se encuentra el sensor cambian rápidamente, el amplificador activa la salida para indicar movimiento. Esta salida permanece activa durante algunos segundos permitiendo al microcontrolador saber si hubo movimiento. Al energizarse el sensor PIR requiere de un tiempo de preparación para comenzar a operar de forma adecuada. Esto se debe a que tiene que ocurrir la adaptación a las condiciones propias de operación del ambiente donde fue instalado. Durante este período el sensor “aprender” a reconocer el estado de reposo o no

movimiento del ambiente. La duración de esta calibración puede estar entre 10 y 60 segundos y es altamente recomendable la ausencia de personas mientas se calibra. Sensor Ultrasonido. Los ultrasonidos son antes que nada sonido, exactamente igual que los que oímos normalmente, salvo que tienen una frecuencia mayor que la máxima audible por el oído humano. Ésta comienza desde unos 16 Hz y tiene un límite superior de aproximadamente 20 KHz, mientras que nosotros vamos a utilizar sonido con una frecuencia de 40 KHz. A este tipo de sonidos es a lo que llamamos Ultrasonidos.




59


El funcionamiento básico de los ultrasonidos como medidores de distancia se muestra de una manera muy clara en el siguiente esquema, donde se tiene un receptor que emite un pulso de ultrasonido que rebota sobre un determinado objeto y la reflexión de ese pulso es detectada por un receptor de ultrasonidos:

Figura 15 Diagrama de un ultrasonido

La mayoría de los sensores de ultrasonido de bajo coste se basan en la emisión de un pulso de ultrasonido cuyo lóbulo, o campo de acción, es de forma cónica. Midiendo el tiempo que transcurre entre la emisión del sonido y la percepción del eco se puede establecer la distancia a la que se encuentra el obstáculo que ha producido la reflexión de la onda sonora, mediante la fórmula:

Donde V es la velocidad del sonido en el aire y t es el tiempo transcurrido entre la emisión y recepción del pulso.

Automatización de servicios La automatización es un sistema donde se trasfieren tareas de producción, realizadas habitualmente por operadores humanos a un conjunto de elementos tecnológicos. Un sistema automatizado consta de dos partes principales: La Parte Operativa es la parte que actúa directamente sobre la máquina. Son los elementos que hacen que la máquina se mueva y realice la operación deseada. Los




60


elementos que forman la parte operativa son los accionadores de las máquinas como como motores, cilindros, compresores y los captadores como c omo fotodiodos, finales de carrera. La Parte de Mando suele ser un autómata programable (tecnología programada), aunque hasta hace bien poco se utilizaban relés electromagnéticos, tarjetas electrónicas o módulos lógicos neumáticos (tecnología cableada). En un sistema de fabricación automatizado el autómata programable está en el centro del sistema. Este debe ser capaz de comunicarse con todos los constituyentes de sistema automatizado. (http://www.sc.ehu.es). Confort Confort es un término francés aceptado por el diccionario de la Real Academia Española (RAE) que procede del inglés confort. Se trata de aquello que brinda comodidades y genera bienestar al usuario. El confort puede estar dado por algún objeto físico (un sillón, un colchón, un coche) o por alguna circunstancia ambiental o abstracta (la temperatura apropiada, el silencio, la sensación de seguridad). El ser humano tiende a buscar el confort en todo momento. En un entorno laboral, como puede ser una oficina, el confort suele obtenerse a partir partir de la utilización de un asiento cómodo, que evite dolores de espalda. Un equipo de aire acondicionado en verano y un sistema de calefacción en invierno también contribuye al confort en el trabajo, al igual que las facilidades de transporte para llegar al lugar de empleo o la disponibilidad de un comedor en el edificio. En el hogar, cada persona puede buscar su propio confort de acuerdo a sus intereses y necesidades. Algunos asocian el confort al disfrute del tiempo libre en sus propios hogares, para lo cual existe una amplia gama de productos tales como sistemas de cine, mesas de billar, piscinas y equipos de hidromasaje, entre otras tantas ofertas para quienes desean hacer de sus casas un completo centro de relajación. (2014).




61


Anexos 03. Viabilidad Económica Recursos y Costos 

Recursos de Hardware Tabla 18 Recursos de Hardware RECURSOS DE HARDWARE RECURSO

Me mori a USB Ardui no Uno Ardui no Me ga Etherne t Shi e l d Rel ays Ldr LM35 Se nsor de movi mi e nto PIR Displ ay Lcd HigroMe tro Se nsor Ul trasoni do transi store s focos Resi ste nci as Cautin Si re na Mul ti tester Estaño Pul sadore s Caja Empotrabl e Cabl e s Pi n Destorni l l ador Entradas de tomacorri ente Ve ntil ador Cabl e USB

UNIDAD

CANTIDAD COSTO UNITARIO COSTO TOTAL TECNOLOGICOS UNIDAD 1 S/. 25.00 S/. 25.00 UNIDAD 1 S/. 85.00 S/. 85.00 UNIDAD 1 S/. 110.00 S/. 110.00 UNIDAD 1 S/. 90.00 S/. 90.00 UNIDAD 4 S/. 6.50 S/. 26.00 UNIDAD 1 S/. 5.00 S/. 5.00 UNIDAD 1 S/. 7.00 S/. 7.00 UNIDAD 1 S/. 25.00 S/. 25.00 UNIDAD 1 S/. 25.00 S/. 25.00 UNIDAD 1 S/. 25.00 S/. 25.00 UNIDAD 1 S/. 20.00 S/. 20.00 PAQUETE 1 S/. 10.00 S/. 10.00 UNIDAD 3 S/. 2.00 S/. 6.00 PAQUETE 1 S/. 5.00 S/. 5.00 UNIDAD 1 S/. 40.00 S/. 40.00 UNIDAD 1 S/. 20.00 S/. 20.00 UNIDAD 1 S/. 100.00 S/. 100.00 METROS 20 S/. 1.00 S/. 20.00 UNIDAD 3 S/. 0.50 S/. 1.50 UNIDAD 1 S/. 20.00 S/. 20.00 PAQUETE 1 S/. 25.00 S/. 25.00 PAQUETE 1 S/. 25.00 S/. 25.00 UNIDAD 4 S/. 5.50 S/. 22.00 UNIDAD 1 S/. 150.00 S/. 150.00 UNIDAD 1 S/. 5.00 S/. 5.00 Total S/. 892.50




62




Recursos de Software Tabla 19 Recursos de Software RECURSOS DE SOFTWARE RECURSO

U NIDAD

Wi ndows 7 32 bi ts IDE Ardui no IDE Processi ng Proteus

CANTIDAD COSTO UNITARIO COSTO TOTAL

S .O IDE IDE SOFTWARE

1 1 1 1

S/. 0.00 S/. 0.00 S/. 0.00 S/. 0.00

S/. 0.00 S/. 0.00 S/. 0.00 S/. 0.00

Total



S/. 0.00

Recursos Humanos Tabla 20 Recursos Humanos

RECURSO HUMANO

RECURSO PERSONAS

MESES

Asesor

4

tesi sta

4

SUELDO S/. 0.00 S/. 200.00

MONTO S/. 0.00 S/. 800.00

Total 

S/. 800.00

Costos de materiales Tabla 21 Costos de Materiales

Costos de Materiales Descripcion

Unidad

cantidad

Precio

Total

Lapiceros Lapiceros Pilot Pil ot

Unidad

2

S/. 2.50

S/. 5.00

Folder Manila

Unidad

5

S/. 0.60

S/. 3.00

Copias

Unidad

200

S/. 0.05

S/. 10.00

anillado

Unidad

1

S/. 3.00

S/. 3.00

Millar

2

S/. 25.00

S/. 50.00

Recarga de Cartucho(C/N)

Unidad

1

S/. 20.00

S/. 20.00

CD Princo

Unidad

8

S/. 1.20

S/. 9.60

Empastados

Unidad

3

S/. 20.00

S/. 60.00

Papel Bond A4

Total Solución Domótica para La Automatización



S/. 160.60 160.60

63




Costo de Energía Eléctrica Tabla 22 Costo de Energía Eléctrica COSTO DE ENERGIA ELECTRICA

Pote Potenc ncia ia EQUI QUIPO

CANT CANTIIDAD DAD

Watts

KW

Frecue recuenc ncia ia Consumo Consumo osto(S/.

IGV IGV

Horas ías a

18 %

Diarias Mes

KW/H KW/H

TOTAL

Laptop Compaq

1

120

0.120

8

24

23.04

0.3714

0.18

S/. 10.10

Arduino Mega

1

20

0.02

24

30

14.4

0.3714

0.18

S/. 6.31

Focos

3

200

0.2

8

30

48

0.3714

0.18

S/. 21.04

80

0.08

24

30

57.6

0.3714

0.18

S/. 25.24

Dis pos itivos del s is tema

TOTAL



S/. 62.69

Costo de Depreciación Tabla 23 Costo de Depreciación

COSTO DE DEPRECIACION PORCENTAJE DE DEPRECIACI

COSTO

DESCRIPCIÓN

INICIAL

Memoria USB

S/. 25.00

Cauti n Multit ltites estter De storni ll ador

S/. 40.00 S/. 100.00 S/. 25.00

TO TAL (S /.)

40.00%

40.00% 80.00% 80.00%

10.00

16.00

80.00

20.00

Total 

126.00

Costos de mantenimiento Tabla 24 Costos de mantenimiento

Costos de Mantenimiento

Descripcion Siste ma Limpi eza

Nro veces 2 Total


Total S/. 80.00 S/. 0.00 S/. 80.00



Precio S/. 40.00

64


Flujo de caja Tabla 25 Flujo de Caja

PERIODO INGRES OS Ahorro en energia gia Ing res os Proyectados EGRES OS Costo de Inversión y Desarrollo Hard ware

Año 0

Año 1

S /. 2 ,07 7 .57 S/. S/. 517. 17.57 S /. 1 ,56 0 .00 S /. 1 ,8 53 .1 0 S /. 28 6.3 0 S/. 1,853.10

Año 2

Año 3

S /. 2 ,0 77 .5 7 S /. 2 ,07 7 .57 S/. S/. 517. 517.57 57 S/. S/. 517 517.57 S /. 1 ,5 60 .0 0 S /. 1 ,56 0 .00 S /. 2 86 .3 0 S /. 2 8 6.3 0

S/ . 892.50

So ftware

S/ . 0.00

M ateriales

S/ . 160.60

Recu rs o s Hu man o s

S/ . 800.00

Costos de Operación

S /. 28 6.3 0

S /. 2 86 .3 0

S /. 2 8 6.3 0

Co n s u mo Eléct rico

S/ . 86.30

S/. 86.30

S/ . 86.30

M an t en imien t o

S/ . 80.00

S/. 80.00

S/ . 80.00

Serv icio d e In t ern et

S/ . 120.00

S/. 120.00

S/ . 120.00

Total Total

S/. 286.30 .30

S/. S/. 286.30 .30

S/. 286.30 .30

Flujo de Caja del Proyecto Acumulado

-1,8 53 .1 0 -1,8 53 .1 0

1 ,79 1 .27 -61 .8 3

1,7 9 1.2 7 1,7 2 9.4 4

1 ,79 1 .27 3 ,52 0 .71

A. Análisis de Rentabilidad VAN < 0 = No = No conviene ejecutar el proyecto ya que el valor de los costos supera a los beneficios. VAN > 0 = Conviene = Conviene ejecutar el proyecto. VAN = 0 = No = No conviene ejecutar el proyecto ya que el valor de los costos supera a los beneficios.




65


La Tasa mínima aceptable de rendimiento: r endimiento: Tasa (TMAR)= 15% - Tasa referencial TMAR Dónde:

− +  −+  + +− + +− Dónde:



: Inversión inicial o flujo de caja en el periodo 0.

B=Total de beneficios tangibles C=Total de costos operaciones n=Número de años (periodo)

     57− 57 −1286 286. . 3 0 0 2, 0 77. 57− 5 7 − 286. 286 . 3 0 0 2, 0 77. 57− 5 7 − 286. 286 . 3 0 0 −1,853.10+ 2,077.1+0. + +   1+0.155 1+0.155 55

,. Interpretación: El Interpretación: El valor actual neto que genera el proyecto es de 2,236.77 al ser el VAN mayor a 0, se puede afirmar que es conveniente ejecutar el proyecto.

B. Relación Beneficio/Costo (B/C) La relación Beneficio/Costo toma los ingresos y egresos presentes netos del estado de resultado, para determinar cuáles son los beneficios por cada nuevo sol que se invierte en el proyecto.

   

Dónde: VAB: Valor VAB: Valor Actual de Beneficios. VAC: Valor VAC: Valor Actual de Costos. Solución Domótica para La Automatización



66


Fórmula para Hallar VAB:

 + 1+  + 1+   1+ Reemplazamos los beneficios obtenidos en el flujo de caja en la fórmula

2,077.1557 + 1+0. 2,077.1557  2,1+0.077.1557 + 1+0.  ,. Fórmula para Hallar VAC:

 + 1 +  + 1 +  ………… 286.3105 + 1+0. 286.1305 + 1+0. 286.3105 1,853.10+ 1+0. ,.       ,,..  .  

Se reemplazan los beneficios obtenidos en el flujo de caja:

Reemplazamos los valores de VAB y VAC

Interpretación: por cada nuevo sol invertido se obtendrá una ganancia de S/ 0.90

C. TIR (Tasa Interna de Retorno) La tasa interna de retorno o tasa interna de rentabilidad (TIR) de una inversión, está definida como la tasa de interés con la cual el valor actual neto o valor presente Solución Domótica para La Automatización



67


neto (VAN o VPN) es igual a cero. El VAN o VPN es calculado a partir del flujo de caja anual, trasladando todas las cantidades futuras al presente. Es un indicador de la rentabilidad de un proyecto, a mayor TIR, mayor rentabilidad. Usando la fórmula de Excel obtenemos o btenemos el siguiente resultado: Fl ujo de Caja del Proyecto

-1,853.10

1,791.2 7

1,791.27

1,791.27

Acumulado

-1,853.10

-61.8 3

1,729.44

3,52 0.71

Taza Interna de Retorno

80% 80 %

Interpretación: Debido Interpretación: Debido a que TIR es mayor (80%) que la TMAR (15%), asumimos que el proyecto es más rentable que colocar el capital invertido en un Banco. D. Tiempo de Recuperación del Capital Esto indicador nos permitirá conocer el tiempo en el cual recuperaremos la inversión (años / meses / días). Fórmula:

  −  Dónde: Io: Capital Invertido B: Beneficios generados por el proyecto C: Costos Generados por el proyecto Ahora se reemplaza en la formula

  −  0 30  2,077.1,58753.−1286.    1 . 03 TR = Tiempo = Tiempo de Recuperación Interpretación: La Interpretación: La tasa interna de retorno (1.03) representa que el capital invertido en el presente proyecto se recuperará en: 1 año

0.3 ∗ 30 30  9,es dedecir 9 díasas Solución Domótica para La Automatización



68


Sustento

Figura 16 Recibo de luz




69


Anexo 04. Metodología de Desarrollo Anexo 04-1 Especificación de Requerimientos del Proyecto.

Solución Domótica

Confort

Seguridad

Monitorización Sistema Temperatura

detector de

Control de la

intrusos

iluminación

Figura 17 Sistema Domótico diagrama general




70


Anexo 04-2 Requerimientos Funcionales: Tabla 26 Requerimientos Funcionales

N°

Requerimiento Funcional

Descripción

01

Encendido o apagado de Controlar el encendido y apagado a luces automáticamente través de pines de entrada y salida de la tarjeta de desarrollo Arduino.

02

Encendido o Apagado de Aire Acondicionado/Ventilador

Controlar el encendido y apagado a través de pines de entrada y salida de la tarjeta de desarrollo Arduino de acuerdo a la temperatura del ambiente.

03

Activación de la Alarma contra movimientos de intrusos

Controlar una alarma o señalización de movimientos en una parte vulnerable de la vivienda

04

Activación o desactivación del del sensor de Humedad

Controlar el sensor de humedad para poder activar la válvula del agua a través de la placa de desarrollo Arduino.

05

Activación o desactivación del sensor de Movimiento

Se requiere contar con una opción mediante la cual el usuario pueda activar o desactivar el sensor de Movimiento.

Anexo 04-3 Requerimientos no funcionales Tabla 27 Requerimientos no funcionales fu ncionales

N°

Requerimiento no Funcional

Descripción

1

Tiempo de Respuesta

Tiempo de respuesta no debe ser sobrepasar los 20 segundos.

2

Interface amigable

debe ser interactivo y de fácil entendimiento para el usuario

3

Disponibilidad

de

usuario

El sistema debe estar funcionando las 24 horas del día los 7 días de la semana.




71


Fácil mantenimiento

4

El mantenimiento es poder realizar cambios al sistema en el tiempo fácilmente, es decir que el sistema sea configurable.

Anexo 04-4 Descripción del proceso de diseño. En la tabla que aparece a continuación, se relacionan las fases del del diseño de sistemas con el propósito que tiene en la solución que se va a implementar. Tabla 28 Fase del Proceso

FASE DEL PROCESO Concepto del Producto

FUNCION PRINCIPAL DEL SISTEMA Basado en los requerimientos del sistema. Se requiere de un sistema Domótico que ayude en el confort y automatización de servicios en un hogar.

Diseño Conceptual

Se describe las especificaciones a nivel técnico.

Se

debe

Microcontrolador

de

adecuado

utilizar

un

para

las

funciones a realizar. Diseño Funcional

Diseño del hardware y software acá debe de incluir el diseño de los circuitos impresos y la elección de componentes a utilizar, se realizara la programación de la secuencia de los eventos que se requieran.

Prototipo Virtual

Montaje del sistema en forma virtual se utilizara un software de simulación como el Proteus de Labcenter Electronics, para probar el funcionamiento electrónico, esto permite minimizar costos y los tiempos tiempos de entrega.




72


Prototipo Funcional

Se implementa el sistema y se prueba que cumpla con todos los requerimientos.

Preserie

Se realizan los ensayos de seguridad eléctrica,

condiciones

climáticas

cumpliendo con los requerimientos del sistema.

Anexo 04-5 Análisis Estructural Tabla 29 Análisis Estructural

Análisis Estructural Entrada (Sensores)

Procesamiento

Salida (Actuadores)

Sensor de Temperatura Una vez que la temperatura

Display pantalla lcd y

LM35

Actuador (Ventiladores)

del ambiente llegue a un nivel el sensor informara al Microcontrolador mediante la

entrada

análoga

del

Arduino y este activara el ventilador hasta que se obtenga una temperatura ideal. LDR

(Light

Dependent Un LDR es una resistencia

Resistor)

Display pantalla lcd y

variable, que varía su valor Actuador (luces de los dependiendo de la cantidad

patios o otros que se

de luz que incide sobre su

activen de noche) .

superficie. Será

utilizado

como

sensores de luz ambiental




73


que activa un determinado proceso. PIR(Sensor

detects Es

motion)

un

dispositivo Actuador (control de la

piezoeléctrico

que mide seguridad de intrusos).

cambios en los niveles de radiación infrarroja emitida por

los

objetos

a

su

alrededor a una distancia máxima de 6 metros. es un sensor de bajo costo y reducido

tamaño

muy

utilizado en sistemas de Alarmas,

iluminación

controlada por movimiento.

Sensor ultrasonido

Detecta la proximidad que Actuador (prende el de un objeto con el sistema display del menú del sistema)

Anexo 04-6 Hardware Electrónico La elección del hardware electrónico se seleccionó teniendo en cuenta varios factores, entre estos se puede mencionar, el precio, utilidad, diseño libre, comunicación, etc. Para el desarrollo de este proyecto fue necesario utilizar varios componentes electrónicos, el cual va permitir el control y la manipulación de la iluminación, temperatura y seguridad así como también proporcionara nuevas interfaces para el control del sistema. Análisis. Para la fase de análisis se tuvo que concentrar en la selección de los circuitos electrónicos adecuados que permitan tener la funcionalidad requerida, al momento de ejecutar una acción.




74


Para la elección de los dispositivos adecuados, se realizó una búsqueda exhaustiva que permita el manejo de información de forma ágil y fácil entre el computador y el circuito electrónico. Se obtuvo varias alternativas por lo que se decidió la utilización un microchip ATMEL 2560, el cual permite una comunicación USB US B la misma que se encuentra acorde con las tendencias tecnológicas actualmente existentes. Software de Programación. Para programar la placa es necesario descargarse de la página web de Arduino el entorno de desarrollo (IDE). Se dispone de versiones para Windows y para MAC, así como las fuentes para compilarlas en LINUX. 

Descargar

la

última

versión

del

IDE

(1.6.0)

de

la

página

http://arduino.cc/en/Main/Software.. http://arduino.cc/en/Main/Software 

Sigue las instrucciones de http://arduino.cc/es/Guide/HomePage para la instalación en Windows (recomendable fichero instalable), Mac o Linux (descomprimir, instalar el driver, abrir el IDE y seleccionar el puerto correcto (Menú “Herramientas Puerto Serial”).



Conecta la placa Arduino a tu ordenador usando el cable USB. el LED verde indicador de la alimentación (nombrado como ON en la placa) debería quedar encendido a partir de ese momento.



Haz doble clic sobre la aplicación Arduino o el acceso directo.



Abre el programa de ejemplo para hacer parpadear un LED ("LED blink"): Abrir > Basics > Blink (pin 13 del Microcontrolador).



Compilamos el programa de ejemplo: Verificar.



Cargamos el código compilado en Arduino: Cargar. Si todo funciona correctamente el LED de TEST debería parpadear cambiar los tiempos de retardo y comprobar que la frecuencia de parpadeo varíe.




75


Figura 18 IDE Arduino ejemplo básico

Figura 19 IDE Processing



Los programas desarrollados con Arduino se conocen como sketches.



Los sketches se escriben con un editor de texto y son guardados con la extensión .ino.

Diseño. En el diseño fueron utilizadas cada una de las herramientas mencionadas en el análisis, las mismas que contribuyeron al desarrollo del circuito electrónico, las que trabajando en




76


conjunto permitieron el diseño e implementación de un circuito electrónico, óptimo para su funcionamiento. Antes de proceder a la programación y diagramación de un ATMEL se debe conocer cuál es su funcionamiento interno y que pines se pueden utilizar, cada c ada chip tiene su información la misma que puede ser observada en un archivo denominado DATASHEET, el mismo que contiene toda la información que se necesita, al momento de desarrollar un circuito.

Figura 20 Arduino Mega

Software para simulación electrónico (Proteus 7.1). El diseño del circuito electrónico fue desarrollado en esta aplicación ya que permite colocar todos los componentes electrónicos trabajando en conjunto con todas sus conexiones, verificando si se existen errores para una corrección oportuna y posterior implementarla físicamente. El circuito una vez que fue diseñado y revisado que no existen errores, permite la simulación en el computador, para esto es necesario cargar el código antes desarrollado en este caso el archivo hexadecimal, en el microchip y se podrá observar el funcionamiento completo del sistema.




77


Proceso para simulación: Se diseña un circuito en Proteus ISIS

Figura 21 Circuito simulado en Proteus

Se carga el *.hex generado por el iDE de Arduino

Copiar

Figura 22 archivo archivo *.hex generado




78


El archivo se carga dentro de propiedades del Arduino simulado

Pegar

Figura 23 Simulación Cargar Archivo .Hex

Tendremos que correr la simulación

Figura 24 Simulación Proteus Final

El Microcontrolador Es un circuito integrado o chip que incluye en su interior las tres unidades funcionales de una computadora: unidad central de procesamiento, memoria y unidades de E/S (entrada/salida). Son diseñados para reducir el costo económico y el consumo de energía de un sistema en particular. Por eso el tamaño de la unidad central de procesamiento, la cantidad de memoria y los periféricos incluidos dependerán de la aplicación. El control de un Solución Domótica para La Automatización



79


electrodoméstico sencillo como una batidora, utilizará un procesador muy pequeño (4 u 8 bit) por que sustituirá a un autómata finito. En cambio un reproductor de música y/o vídeo digital (mp3 o mp4) requerirá de un procesador de 32 bit o de 64 bit y de uno o más Códec de señal digital (audio y/o vídeo).

Figura 25 Estructura interna de un Microcontrolador

El lenguaje de programación. Está basado en Processing de ahí su enorme parecido, el IDE cuenta con todas las herramientas necesarias para codificar, compilar y subir un programa al Arduino. Es posible utilizar otros lenguajes de programación y aplicaciones populares en Arduino.9 Algunos ejemplos son: java, C++, Python, Ruby, MatLab, Scratch, Visual Basic.net, Php, entre otros. Esto es posible debido a que Arduino se comunica mediante la transmisión de datos en formato serie que es algo que la mayoría de los lenguajes anteriormente citados soportan. Para los que no soportan el formato serie de forma nativa, es posible utilizar software intermediario que traduzca los mensajes enviados por ambas partes para permitir una comunicación fluida. Es bastante interesante tener la posibilidad de interactuar Arduino mediante esta gran variedad de sistemas y lenguajes puesto que dependiendo de cuales sean las necesidades del problema que vamos a resolver podremos aprovecharnos de la gran compatibilidad de comunicación que ofrece. La estructura básica del lenguaje de programación de Arduino es bastante simple y se compone de al menos dos partes. Estas dos partes necesarias, o funciones, encierran bloques que contienen declaraciones, estamentos o instrucciones.




80


void setup setup() () { Instrucciones; } void loop loop() () { Instrucciones; } En donde setup() es la parte encargada de recoger la configuración y loop() es la que contiene el programa que se ejecutará cíclicamente (de ahí el término loop –bucle-). Ambas funciones son necesarias para que el programa trabaje. La función de configuración debe contener co ntener la declaración de las variables. Es la primera función a ejecutar en el programa, se ejecuta sólo una vez, y se utiliza para configurar o inicializar pin Mode (modo de trabajo de las E/S), configuración de la comunicación en serie y otras. La función bucle (loop) siguiente contiene el código que se ejecutará continuamente (lectura de entradas, activación de salidas, etc) Esta función es el núcleo de todos los programas de Arduino y la que realiza la mayor parte del trabajo.

Función Setup. La función setup() se invoca una sola vez cuando el programa empieza. Se utiliza para inicializar los modos de trabajo de los pins, o el puerto serie. Debe ser incluido en un programa aunque no haya declaración que ejecutar. void setup() setup() { pinMode(pin, pinMode (pin, OUTPUT OUTPUT); ); // configura el 'pin' como salida }

Función Loop. Después de llamar a setup(), la función loop() hace precisamente lo que sugiere su nombre, se ejecuta de forma cíclica, lo que posibilita que el programa esté respondiendo continuamente ante los eventos que se produzcan en la tarjeta.




81


void loop() { digitalWrite(pin, digitalWrite (pin, HIGH HIGH); ); delay(1000); delay (1000);

// pone en uno (on, 5v) el ´pin´

// espera un segundo (1000 ms)

digitalWrite(pin, digitalWrite (pin, LOW LOW); );

// pone en cero (off, 0v.) el ´pin´

delay(1000); delay (1000); } Diferencias con Processing La sintaxis del lenguaje de programación Arduino es una versión simplificada de C/C++ y tiene algunas diferencias respecto de Processing. Ya desde el punto de que Arduino está basado en C/C++ mientras que Processing se basa en Java.

Simulación de Bienvenida

Figura 26 Simulación de bienvenida




82


Sistema de Control de la temperatura

Figura 27 Sistema de Control de la temperatura apagado

Figura 28 Sistema de Control de la temperatura temperatura encendido




83


codigo #include // llamamos ala libreria del lcd LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2);//configuracion del lcd float C=0; int LED =13; void setup() { Serial.begin (9600); //para monitor serial incluido en el ide pinMode (A0,INPUT); pinMode (LED,OUTPUT); lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(3,0); lcd.print("BIENVENIDO"); lcd.setCursor(2,1);lcd.print("AL SISTEMA"); delay(500); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("TEMPERATURA:"); } void loop() { lcd.noCursor(); delay(500); lcd.cursor(); delay(500); C=(500*analogRead(A0))/1024; lcd.setCursor(12,0);lcd.print(C); Serial.println (C);




84


delay (500); if (C < 30){//cambiar número en función de lo que se desee digitalWrite(13, LOW); } else digitalWrite(13,HIGH); } Anexo 04-7 Plan de pruebas Las pruebas consistirán en alimentar la tarjeta Arduino y comprobar tanto el encendido del LED (power) como los pines configurados como entradas (entradas analógicas A1, A2 y las entradas digitales). Así mismo deberá comprobarse cada uno de los requisitos funcionales como no funcionales, definiéndose al menos un caso de prueba para cada uno de ellos. Terminada la instalación de los sistemas se pone en funcionamiento los sistemas en una etapa de prueba en el cual se determinara: 

Sensibilidad de los sensores.



Tiempos de las interrupciones.



Posibles fallas en la tarjeta del sistema.



Fallas del microcontrolador u otro dispositivo electrónico. Anexo 04-7-1 Calibración y ajustes de dispositivos. Dentro del sistema los equipos que necesitan ajuste y calibración c alibración son

Fotoresistencia (LDR): este (LDR): este dispositivo funciona mediante mediante la variación de la luz es por tal razón su uso en niveles de luminosidad, debido a que en el medio ambiente que se le pone a trabajar varia continuamente los niveles de luminosidad hace que este detecte señales falsas activando y desactivando las luces de manera imprevista por lo cual es necesario utilizar métodos de temporizadores para que le ayude a cumplir su función. Sensores de Movimiento (PIR): (PIR): los sensores de movimiento son los encargados de suministrar al Arduino y da a conocer si existe o no presencia de personas en el área asegurada debido a esto es necesario necesario un ajuste en su timer un tiempo tiempo de 9-12 segundos aproximadamente y sensibilidad al máximo . Solución Domótica para La Automatización



85


Anexo 04-7-2 Puesta a punto y en funcionamiento de los sistemas y calibración: Calibrando los diferentes sensores, controlador y actuadores del sistema es necesario un monitoreo del funcionamiento de los sistemas por un lapso de tiempo al fin de garantizar su correcto desempeño, ante esto es necesario realizar varios pasos que citamos a continuación: 

Ubicación adecuada de los sensores



Determinación de tiempos en que ocurre un movimiento de los miembros de un hogar y de la necesidad de acuerdo al nivel de luminosidad.



Elaboración de manuales de usuario al sistema. Tabla 30 Plan de pruebas

N° CATEGORÍA

DESCRIPCIÓN

RESULTADOS

01 Temperatura (LM35)

Acercar una fuente de calor al sensor Correcto de temperatura y comprobar su respuesta

02 FotoResistencia (LDR)

Simular con ayuda de un objeto y obstruir el paso de luz al LDR

Correcto

03 Sensor de Simular acción de presencia para Correcto movimiento (PIR) activar el PIR

Mejoras Se propone las siguientes siguientes mejoras a realizar al sistema Tabla 31 Mejoras

N° CATEGORIA

DESCRIPCION

01 SMS

La posibilidad que se pueda comunicar al celular cuando ocurra una incidencia mediante el escudo (Shield ) oficial Arduino.

02 Higrómetro

La posibilidad que pueda detectar el grado de humedad que existe en la tierra de un jardín e informe al Arduino el nivel de humedad y de acuerdo a eso realiza una acción.

03 MYSQL

La posibilidad de conectarse a una base datos para registrar las incidencias u ocurrencias.

04 Datos a la Nueve

La posibilidad de que pueda subir datos a la nube .NET

05 ANDROID

La posibilidad de comunicarse mediante ANDROID directamente desde el celular mediante bluetooh.




86


Sistema de automatización en un hogar

Figura 29 Diagrama de flujo del sistema de automatización en un hogar Solución Domótica para La Automatización



87


Casos de uso Los casos de uso ayudan a pensar e identificar como el usuario, las necesidades del mismo, estos casos de uso vienen a representar un fragmento funcional del sistema que proporciona al usuario un valor añadido.

Figura 30 Casos de uso Sistema Domótico

Figura 31 Casos de uso Sistema Domótico mediante red interna o internet




88


Figura 32 Evidencias de desarrollo




89


Simulación sistema completo

Figura 33 Simulación sistema completo




88


Diagrama de Despliegue

Figura 34 Diagrama de Despliegue Solución Domótica para La Automatización



89


Diagrama de Despliegue

Figura 34 Diagrama de Despliegue Solución Domótica para La Automatización



89

Plataforma Arduino


Código // include the library code: #include

// initialize the library with the numbers of the interface pins LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); float C=0; int LDR=10; int LED =13;

void setup() { // set up the LCD's number of columns and rows: Serial.begin (9600); //inicia comunicacion serial pinMode (A0,INPUT); pinMode (A1,INPUT);


Código // include the library code: #include

// initialize the library with the numbers of the interface pins LiquidCrystal lcd(12, 11, 5, 4, 3, 2); float C=0; int LDR=10; int LED =13;

void setup() { // set up the LCD's number of columns and rows: Serial.begin (9600); //inicia comunicacion serial pinMode (A0,INPUT); pinMode (A1,INPUT); pinMode (LED,OUTPUT); pinMode (LDR,OUTPUT); lcd.begin(16, 2); lcd.setCursor(3,0); lcd.print("BIENVENIDO"); lcd.setCursor(2,1);lcd.print("AL SISTEMA"); delay(500); lcd.clear(); lcd.setCursor(0,0); lcd.print("TEMPERATURA:"); lcd.setCursor(0,1);lcd.print("LUZ:");

}

void loop() { lcd.noCursor(); delay(500); Solución Domótica para La Automatización



90


// Turn on the cursor: lcd.cursor(); delay(500); C=(500*analogRead(A0))/1024; LDR=analogRead(A1);

lcd.setCursor(12,0);lcd.print(C); lcd.setCursor(4,1);lcd.print(LDR); Serial.println (C); delay (500); if (C < 30){//cambiar numero en funcion de lo que se desee digitalWrite(13, LOW);

} else digitalWrite(13,HIGH); if (LDR<350) { digitalWrite(10, LOW); } else digitalWrite(10,HIGH);

}




91


Anexo 05. Cartas y solicitudes. PLAN DE PRÁCTICAS I.- DATOS DEL PRACTICANTE: PRACTICANTE:

Apellidos y Nombres: Tapia Cruz William Manuel Dirección: Jr. Francisco de Zela 695 Trujillo-La Libertad Teléfono: 949990410

E-mail: [email protected] [email protected]

II.- DATOS DE LA EMPRESA:

Razón Social: Universidad Privada “Cesar Vallejo” Dirección: Av. Larco cuadra 17-Victor Larco Teléfono:044-85000 Teléfono:044-85000

Fax:

Gerente / Representante: Representante:

RUC Nº.

E-mail: Teléfono:

E-mail:

Cargo:

E-mail:

Ing. Cesar Acuña Peralta Jefe Inmediato:Ing. Grover E. Villanueva Sánchez Área donde se realiza realiza la práctica:Libre práctica:Libre

Fecha de

echa

Inicio:06/09/2014 ermino:12/10/2014 Proyecto / Tarea Tarea Académica: Académica: Desarrollo de un sistema Domótico para la l a automatización de servicios de un hogar basado en la plataforma Arduino y tecnología Android




92


III.- ACTIVIDADES PRINCIPALES A REALIZARSE EN LA EMPRESA.( *)

TIEMPO

ACTIVIDADES Semana 1

Sistemas Domoticos Sab

Semana 2 D om

Sab

Semana 3 Dom

Sab

Semana 4 Dom

Sab

D om

Fase de Planteamiento y Sistema ema a Análisis del Sist Automotizar en el hogar Fase de Requerimientos y Materiales a Utilizar para el proyecto Fase de Reconocimineto y Funcionalidad de los Equipos Fase de Simulacion y Desarrollo del Sistema Domotico

JEFE INMEDIATO:

DOCENTE:

ALUMNO:

Nombres y sello:

Nombre:

Fecha:

(*) Puede anexarse el cronograma de actividades en MS Proyect u otra herramienta informática.




93


Anexo 06. Encuestas de Contrastación ENCUESTA PARA LOS MIEMBROS DE UN HOGAR

Puntaje

Descripción

5

Muy Bueno

4

Bueno

3

Regular

2

Malo

1

Muy Malo

Tabla 32Encuesta dirigida a los miembros de un hogar

MB 5

N

Pregunta

1

Qué tanto Considera Ud. que el desarrollo de un sistema Domótico está orientado según sus necesidades

2

Cómo califica usted el consumo de energía en su hogar

3


4


B 4

R 3

M MM Puntaje Puntaje 2 1 Total Promedio

5 Cómo califica usted usted el nivel tecnológico en en su hogar




94


Anexo 06-1 Evaluación de validez de las encuestas Alfa de Cronbach Confiabilidad de la encuesta (Pre Test) realizada a los miembros de un hogar. Tabla 33 Confiabilidad de la encuesta (Pre Test) realizada a los miembros de un hogar. CONFIABILIDAD DE LA ENCUESTA REALIZADA A LOS MIEMBROS DE UN HOGAR

Preguntas Personas 1 2

a1 2 2

a2 1 2

a3 2 2

a4 1 1

a5 1 1

3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 3 4 4 4 4 4 4 4

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2

8 10 10 11 11 11 11 11 11 11 11 11 11 12 12 12 12 12 12 12

23 24 25 26 27 28 29 30

4 4 4 4 4 4 4 4

2 2 2 2 3 3 3 4

2 2 2 3 3 3 3 3

2 2 2 3 3 3 3 3

2 2 2 2 3 3 3 3

12 12 12 14 16 16 16 17 St 5.1678 5.167816 1609 09

media varianza

3.4 2.13 .13333333 2.16 .16666667 0.46 0.26 0.14

Al fa cronbach

1.44

Muy Alta



7 8

2 2.03 .03333333 0.34 0.24

0.87


total ( 1)

95


Confiabilidad de la encuesta (Post Test) realizada a los miembros de un hogar. Tabla 34 Confiabilidad de la encuesta (Post Test) realizada a los miembros de un hogar. CONFIABILIDAD CONFIA BILIDAD DE LA ENCUESTA REALIZADA A LOS MIEMBROS DE UN UN HOGAR preguntas Personas

a1

a2

a3

a4

a5

total(1)

1 2

3 4

4 4

4 4

3 3

1 1

15 16

3 4

4 4

5 5

4 4

3 3

1 2

17 18

5 6

4 4

5 5

4 5

3 4

2 2

18 20

7 8

4 4

5 5

5 5

4 4

2 2

20 20

9 10

4 4

5 5

5 5

4 4

2 2

20 20

11 12

4 4

5 5

5 5

5 5

2 2

21 21

13 14

4 4

5 5

5 5

5 5

2 2

21 21

15 16

4 5

5 5

5 5

5 5

2 2

21 22

17 18

5 5

5 5

5 5

5 5

2 2

22 22

19 20

5 5

5 5

5 5

5 5

2 2

22 22

21 22

5 5

5 5

5 5

5 5

2 2

22 22

23 24

5 5

5 5

5 5

5 5

2 2

22 22

25 26

5 5

5 5

5 5

5 5

2 2

22 22

27 28

5 5

5 5

5 5

5 5

3 3

23 23

29 30

5 5

5 5

5 5

5 5

3 3

23 23 St 4.3229 4.322988 8851 51

media edia vari anza

4.46 .46666667 4.93 .93333333 4.83 .83333333 0.33 0.06 0.14

Al fa cronbach

0.82


1.37

Muy Alta



4.5 2.03 .03333333 0.6 0.24

96


Anexo 06-2 Tabla Tstudent




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SOLUCIÓN DOMÓTICA PARA LA AUTOMATIZACION DE SERVICIOS DEL HOGAR BASADO EN LA PLATAFORMA ARDUINO

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