Resolución del Primer Examen Parcial

7/30/2019 Resolución del Primer Examen Parcial

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Universidad Católica Boliviana

“San Pablo”

SISTEMAS DE TELECOMUNICACIONES III

Primer Parcial

Docente: Ing. Gismondi Glave Giovanni

Alumnos: Escobari Ocampo Juan Pablo

Ortiz Martínez Omar Valentín

Fecha de entrega: 04 - 4- 2013

La Paz – Bolivia

Semestre 1-2013



Carrera Ing. De Telecomunicaciones

Primer Parcial Sistemas de Telecom III

Primera Parte

Dada la siguiente información:

CHQUIQUISACA: PROBLACION TOTAL POR CENSO, AREA Y SEXO SEGUN PROVINCIA Y SECCION DE

PROVINCIA, CENSOS DE 1992 Y 2001

PROVINCIAY SECCIONDEPROVINCIA-MUNICIPIO

CENSO 1992

POBLACIONTOTAL

CENSO 2012

POBLACIONTOTAL

AREA RURAL AREA RURAL

HOMBRES MUJERES HOMBRES MUJERES

VILLA

ABECIA

1505 1655 3160 1573 1622 3195

1. La estructura de la población por edad del departamento muestra que la población es “joven”, 51.79%

tiene menos de 20 años, 42.19% está en el grupo de edad de 20 a 64 años 6.02% en el grupo de y 65 años.

Los resultados muestran que en el Censo 2001, 43.89% de hombres y 42.10% de mujeres son casados/as;

11.71% de hombres y 11.94% de mujeres convivientes o concubinos/as; 39.10% de hombres y 34.63% de

mujeres son solteros/as; respecto a la viudez 8.85% de mujeres y 3.92% de hombres declaran ser viudos/as;

la población de separados/as y divorciados/as alcanza a 2.45% en mujeres y 1.1.38% en hombres. La

proporción de población de solteros/as en el área urbana, 45.32% es mayor que en el área rural 29.64%. En

la localidad se cuenta con dos unidades académicas básicas. Una posta sanitaria.

Área y GrupoDe Edad

PoblaciónTotal

Inscritos No inscritos Sin especificar H M H M H M

Total Chuquisaca 531522 225502 229671 29869 35472 5233 5775Urbana 218126 97935 106788 4216 5220 1864 2103Rural 313396 127567 122883 25653 30252 3369 3672Grupo de edadNiños (0-12) 195817 81623 77714 15170 15417 2990 2903Adolescentes (123-18) 70069 31257 30725 3361 3531 602 593Jóvenes (19-25) 64507 28601 30157 2022 2709 460 558Adultos (26-44) 105782 45694 48726 4015 5818 642 887Adultos (45-64) 63366 26745 27894 3229 4628 354 516Adultos mayores (65 o mas) 31981 11582 14455 2072 3369 185 318

La localidad cuenta con energía eléctrica. La localidad tiene basa su vivencia en el agro en extensiones

cercanas. La localidad dispone de caminos de comunicación con otras localidades.



a) Calcular el número de computadoras PC’s que debe tener el futuro telecentro

Población:

Niños y jóvenes 51.79%

Grupo de edad de 20 a 64 años 42.19%

Grupo de 65 años 6.02%

Al ser una localidad que tiene basa su vivencia en el agro, consideramos que las personas de 65 años o mayores nopodrán usar las computadoras, ya que por la edad y el estilo de trabajo, lo más probable es que no cuenten con lainformación para el uso de los equipos y tampoco el interés. Por esta razón descartamos el 6.02% de la población.

Al contar con dos unidades académicas básicas, y al ser una localidad que tiene basa su vivencia en el agro, losdías de lunes a viernes no se contara con una gran afluencia de gente joven en los horarios de clases, por lo queconsideramos que el uso seria mínimo en relación a la gente joven, aportando con solo el 5% en este tiempo.

Al contar con un 43.89% de hombres y un 42.40% de mujeres, consideramos que en el grupo de edad de 20 a 64años habrá una afluencia básica en el horario de lunes a viernes en el transcurso de 8:00a.m. a 8:00 p.m. ya que alser su vivencia basada en el agro, tendrán un horario más variado en respecto al tiempo de trabajo. Por lo que notodos trabajaran a la misma hora, y podrán tener diferente tiempo para el uso de las computadoras y aun buscar información. Consideramos que habrá una afluencia de gente del 10% en hombres y 5% en mujeres, ya que lasmujeres suelen encargarse mas de los trabajos del hogar y el cuidado de los campos y sus hogares.

Juntando los porcentajes obtenemos un total de clientes potenciales de:

Jóvenes = 531522*51.79% =275275 * 5%= 13763

Grupo de edad de 20 a 64 años hombres = 531522*42.19= 224249*43.89%= 98422*10%= 9862Grupo de edad de 20 a 64 años = 531522*42.19 = 224249 * 42.40% = 95081* 0.5%=475

Total Población potencial= 13763+9862+475= 24100

Al ser una localidad que tiene basa su vivencia en el agro, consideramos que la brecha digital será elevada, por loque solo un mínimo porcentaje tendrá conocimiento sobre el uso de las computadoras y podrá emplear las mismas.Basándonos en estudios e información recolectada, consideramos que solo el 0.05% de estos podrán emplear eluso de los equipos, por lo que tenemos:

TOTAL USUARIOS= 24100 * 0.05% = 12

Al ser los datos del Censo de 2001 se vio por conveniente realizar la proyección de estos para este tiempo. Para locual empleamos la siguiente fórmula:

Pt= Po* (1+c)t

Pt= población proyectada

Po= Poblacion actual



C= taza de crecimiento =0.03

T= tiempo de proyección

Reemplazando nuestros datos tenemos:

Pt= 12*(1+0.03)12

Pt= 17

Es por esto que consideramos que el numero de PC’s que debe tener el futuro telecentro es de 17 equipos.

b) De la misma manera calcular el número de equipos para telefonía IP

Para el cálculo de equipos para telefonía IP consideramos el siguiente análisis.

Población:

Niños y jóvenes 51.79%

Grupo de edad de 20 a 64 años 42.19%

Grupo de 65 años 6.02%

Al ser un ser una localidad basada en el agro, consideramos que los niños y los jóvenes no emplearan los teléfonosde manera cotidiana, por lo que consideramos que solo el 0.001% de estos los usara.

Consideramos no contar al grupo de 65 años ya que muy difícilmente estos emplearan los teléfonos de maneracotidiana.

En el grupo de edad de 20 a 64 años, consideramos que estaría nuestros clientes potenciales, por lo que el uso enestos podría ser de 0.1% del total.

Encontrando los valores tenemos:

Jóvenes= 275275 *0.001%=5

Grupo de edad de 20 a 64 años= 224249*0.1%= 226

Al ser un recurso no muy empleado de manera continua, siendo asi que las llamadas serian esporádicas, tenemosun uso necesario del 0.1%. lo cual nos da el siguiente resultado/

Total= (5+226) *2%= 5

Por lo que podemos concluir que el numero de equipos para telefonía IP recomendado es de 5 equipos.

c) Tecnología de acceso que usted recomienda inicialmente.

Al ser una localidad con unidades academicas básicas, y que además tiene posta sanitaria y dispone de caminos decomunicación con otras localidades, recomendamos la tecnología de acceso por microondas.



2. En un domicilio de la ciudad de La Paz se decide instalar un sistema domótico y que de acuerdo a las

necesidades se requiere controlar varios aspectos de importancia de la casa, utilizando un sistema PLC

como unidad central. La casa es de dos pisos con un área aproximada de 140 mts. Cuadrados por piso.

Los aspectos a controlar son:

Seguridad contra terceros (control de acceso no autorizado)

Control y alarmas sobre el escape de gas domicialiario – control de agua potable

Definir los siguientes elementos para el sistema domótico

a) Elegir los sensores y actuadores para cada uno de los aspectos antes indicados. Indicando el

número de los mismos, posibles localizaciones y principalmente detallar las características

técnicas.

Seguridad contra terceros

Se debe diseñar un sistema de cámaras con sensores de movimiento en ángulos específicos con el objetivo deabarcar la mayor área posible.

Por otra parte se diseñará la red de sensores contra rotura de vidrios y apertura de puertas y ventanas con el fin dealertar mediante un sistema de alarmas al usuario sobre ésta situación.

Considerando que una casa promedio cuenta con las siguientes características: 3 dormitorios, 2 baños, 1 cocina, 1living-comedor y 1 sala de estar, divididos en dos pisos y un área aproximada de 140 metros cuadrados por piso, sehacen las siguientes recomendaciones en respecto a los sensores y actuadores.

Ubicación y características técnicas de los sensores

Sensores de movimiento

Los sensores de movimiento estarán apuntando siempre hacia fuera de la puerta de ingreso.Se necesitarán 3 sensores de este tipo ya que se instalarán también sensores de movimiento en la cocina y el livingcomedor, así como en la puerta de ingreso principal.

Características técnicas de los sensores de movimiento:

Dimensiones [mm]: 50x80x120 Potencia: 500 Watts Voltaje: 230 – 240 Volts, 50 Hz Ángulo de detección: 120 grados Alcance: 10 metros

Sensor de rotura de vidrio

Se necesitará 1 sensor de rotura de vidrio por habitación



Características de los sensores de rotura de vidrio

Sensor compuesto de un transmisor y un detector de ruptura de vidrio.

Alimentación: 2 baterías AAA

Consumo: 3.5 micro Amperes (Standby) Dimensiones: 20x29x123.5 [mm] Peso: 34 gr.

Sensor infrarojo para apertura de puerta

Se necesitará 1 sensor de apertura en la puerta de ingreso principal.

Características técnicas del sensor infrarojo

Potencia: max 1000 watts

Voltaje: 220 – 230 Volts, 50 Hertz

Ángulo de detección: 180º y apertura de 90º

Alcance de detección: max 12 metros

Temporización: 10 s – 15 min

Alarma

La alarma solo se activará automáticamente cuando los sensores de movimiento, de rotura de cristal o apertura depuerta se activan. La alarma tiene una potencia de 106 dB por lo que estará ubicada en la puerta de ingreso.

Características técnicas de la alarma

Alimentación: 12 Voltios DC – 500 mA

Potencia de salida: 106 dBControl sobre el escape de gas domiciliario y control de agua potable

Se instalarán sensores de control automático de agua en cada uno de los baños para hacer un ahorro eficiente delagua consumida. Se implementarán grifos inteligentes que regularan el caudal y la temperatura del agua.

Se instalará también un sensor de gas domiciliario inteligente próximo a la cocina para detectar si existe una fuga degas.

Ubicación del sensor de gas

El sensor de gas estará ubicado en la posición denotada con la letra “H” en la ilustración 1



Ilustación 1: Ubicación del sensor de gas (H)

Características técnicas del sensor de gas

Voltaje de operación: 6 Voltios DC Corriente de operación: 240 mA

Temperatura de operación: -10 a 40 grados Celsius

Humedad del ambiente: max 90% (humedad relativa)

Tiempo de calentamiento: max 120 segundos

Ubicación del grifo inteligente:

El grifo inteligente estará instalado en cada uno de los baños tal cual estaría instalado un grifo común.

La ilustración 2 muestra la ubicación del actuador dentro de la tubería de agua potable.

Ilustación 2: Ubicación del actuador dentro de la tubería de agua potable



Características técnicas del grifo inteligente:

Fabricación: China

Material de acabado: Cromo

Número de manijas: Una

Tensión de salida: 12 Voltios DC Voltaje de entrada: 100 – 240 V CA

Protección contra sobrecalentamiento: Si

2) En base a lo definido por usted, elegir el sistema PLC, características técnicas del PLC y realice un

diagrama de flujo para la programación del PLC para cumplir con los aspectos a controlar.

Ubicación de la pantalla de control y PLC

Estará ubicado en un lugar solamente conocido por el propietario y lejos del alcance de un posible intruso.

Características técnicas del PLC

El controlador a utilizar debe ser de bajo consumo, pequeño, fácil de mantener y de preferencia contar con unsoftware intuitivo para el usuario.

Dentro de las características especificadas, lasi como el número de entradas y salidas necesarias, el PLC adecuadopara este diseño es un micro-PLC como el Simatic S7-200 fabricado por Siemens que nos ofrece las siguientesventajas:

Se emplea la infraestructura existente, medio físico ya desplegado

Los servicios ofertados son competitivos en calidad y en precio

Alternativa válida a las conexiones ADSL

Gran ubicuidad: permite un despliegue masivo de la tecnología, ya que la red ya está implantada

Cualquier enchufe en casa se convertirá en un acceso a los servicios

Coste competitivo en relación con tecnologías alternativas

Software de programación del PLC:

Se utilizará el software de programación STEP 7-Micro compatible con la plataforma Windows. Este software nosbrinda múltiples herramientas para ahorrar tiempo al momento de programar y reprogramar el controlador.



Diagrama de flujo:

El diagrama de flujo de la programación del PLC es el mostrado en la figura 1:

Figura 1: Diagrama de flujo de la programación del PLC

SEGUNDA PARTE

3. Un telecentro depende fundamentalmente de la sostenibilidad del mismo a lo largo del tiempo. Indique

usted que elementos son fundamentales en el diseño para conseguir la sostenibilidad?

Enumere por prioridad los factores que intervienen y explique el porqué de los mismos.

Los elementos fundamentales para conseguir la sostenibilidad de un telecentro vienen dados por:

Caracterización del área de influencia del proyecto:La ubicación del telecentro puede incidir con otros pueblos ó localidades menores que al final son posiblesusuarios los cuales tienen también necesidades que pueden ser atendidas y al final pueden ser posiblesaliados para la puesta en operación.

Identificación y evaluación de la infraestructura física:Es importante el estudio a nivel físico, ya que se debe evaluar exactamente dónde será implementado eltelecentro, pues debe estar ubicado en un punto céntrico y cerca a algún punto de referencia conocido.

Verificación del soporte jurídico/administrativo del telecentro:



Representa un problema de organización comunitaria. Quiere decir que no solamente estamos tratandocon un problema de sostenibilidad, sino también con un problema de emponderamiento de la zona, esdecir, la gente tiene que sentir que se beneficiará de la existencia de este sistema.

Fuentes de ingreso, mercado y comercialización:Se debe evaluar los posibles competidores (privados o públicos), estadísticas socioeconómicas y la

demanda potencial para crear una estrategia de mercado asertiva. Proveedor de servicios de internet:

Se deben analizar los costos brindados por el ISP y los distintos tipos de tecnología que ofrece

Planificación de costos organizacionales y administrativos:Se debe optimizar financieramente los costos asociados al telecentro.

Cálculo del Valor Actual Neto:Se deben emplear los cálculos estadísticos pertinentes para obtener el valor actual neto (u otro métodoaceptable) para la determinación de la factibilidad final de nuestro telecentro.

4. De un concepto claro sobre el concepto de ubicuidad y explique claramente el mismo.

La ubicuidad está dada por la disponibilidad de servicios, procesos e información vinculada a ellas en diferenteslugares y en diferentes tiempos, es decir, de manera ambiciosa podemos mencionar “Any time, any were”. Latecnología ubicua permite a los individuos realizar diferentes tareas allí donde estén, y poder así interactuar condiferentes equipos, obtener diferentes beneficios y contar para ello con las herramientas necesarias.

Entre los beneficios al usuario están:

Los usuarios no están concientemente entablando una interacción técnica.

Existen numerosos dispositivos en contacto con los usuarios y entre si. La ubicación de los usuarios importan y varían acorde a cambios La manera en que se observa a los usuarios está mas allá de su control.

a) Para su demostración diagrame una red ubicua en una casa residencial utilizando la tecnología que

usted recomienda así como los sensores, actuadores y dispositivos necesarios.



Sensores:o Estación meteorológica, control de calefacción e iluminación:

Sensor de humedad, presión, temperatura y luz USB Weather Board V3.

SHT15 Sensor de humedad y temperatura (COM-08227)

TEMT6000 Sensor de luz de ambiente (COM-08348)

Clima (SEN-08942), agrega sensores para dirección de aire, velocidad de viento yprecipitación.

o Estado de puertas y ventanas: Sensor General Electric modelo 4531 (utiliza 1 pila 2030)

o Sensor de control de acceso: PIR Sensor 101

o Sensor de movimiento (Luces de paso automáticas): PIR de exterior DI601

o Ahorro energético, control de aire acondicionado: Sensor Cisco “Energy Wise”

o Sensor de humo y fuego. Actuadores:

o Actuadores eléctricos de control de persianas.o Actuadores de control de acceso para puertas

Dispositivos: o PC (Servidor)o Sistema Home Theater o Sistema de A/C

5. Indique y justifique que tecnologías de comunicación, debería utilizarse en un sistema domotico que

requiera fundamentalmente el uso de equipos de audio y video A/V con conexión a PC’s y El ectronica de

consumo

La tecnología recomendada es la tecnología X10, ya que cuenta con transmisión por corrientes portadoras sobre redeléctrica, es monofásica y/o trifásica y cuenta con gran madurez en el mercado. Entre sus características tenemosque esta destinado a instalaciones de tipo pequeño o medio, sin grandes prestaciones.

Trabaja bajo el protocolo X10 que es un "Protocolo de comunicación" que funciona a través del cableado eléctricodel hogar, y es de gran ayuda a la hora de trabajar con conexiones a PC’s ya que simplemente se debe enchufar un

dispositivo X10 o compatible al "cableado" eléctrico para que éste se pueda comunicar con otros dispositivos X10.

Entre los beneficios que brinda su funcionalidad esta que la tecnología X10 es un estándar de comunicación paratransmitir señales de control entre equipos de automatización a través de la red eléctrica (220V o 110V). Las

señales de control se basan en la transmisión de ráfagas de pulsos de RF (120 Khz) que representan informacióndigital. Estos pulsos se sincronizan en el cruce por cero de la señal de red (50 Hz o 60Hz). Con la presencia de unpulso en un semiciclo y la ausencia del mismo en el semiciclo siguiente se representa un '1' lógico y a la inversa serepresenta un '0'. A su vez, cada comando se transmite dos veces, con lo que toda la información transmitida tienecuádruple redundancia. Cada comando involucra once ciclos de red (220 mseg). De esta manera la comunicaciónes eficaz, lo cual es ideal a la hora de trabajar con equipos de audio y video A/V con conexiones a PC”s.

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