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INSTITUTO SUPERIOR TECNOLÓGICO PRIVADO
CARRERA DE COMPUTACIÓN E INFORMÁTICA
ESPECIALIDAD DE COMPUTACIÓN, INFORMÁTICA Y SISTEMAS.
PROYECTO
“DESARROLLO DE UN SISTEMA DE CONTROL PARA LA
AUTOMATIZACIÓN DEL MONITOREO DIGITAL DE EQUIPOS
ELECTRÓNICOS”.
AUTORES
CASTILLO PALOMINO, Circa Danerin.
MORI GALLARDO, Roque Anival.
RAMÍREZ SOLÍS, Tatiana.
SIDET – III
TARAPOTO – PERU
2014
2
“La innovación es lo que distingue a un líder de los demás aunque tengamos que
cambiar la forma tradicional en la construcción de un software”.
(Steve Jobs).
1
Este proyecto es el resultado del esfuerzo conjunto de
todos los que formamos el equipo de trabajo. Por esto
agradezco a nuestros padres quienes a lo largo de
toda mi vida han apoyado y motivado nuestra
formación académica, creyeron en nosotros todo
momento y no dudaron de nuestras habilidades. A
nuestros asesores a quienes les debemos gran parte
2
de nuestros conocimientos, gracias a su paciencia y
enseñanza.
2
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN .............................................................................................................................. 5
1. CAPITULO I ............................................................................................................................... 7
1.1. Datos de la Empresa........................................................................................................ 7
1.1.1. Visión ......................................................................................................................... 7
1.1.2. Misión .......................................................................................................................... 7
1.1.3. Valores ...................................................................................................................... 7
1.2. Equipamiento .................................................................................................................... 7
1.3. Razón Social ..................................................................................................................... 8
1.4. Reseña Histórica .............................................................................................................. 8
1.5. Actividades De La Empresa ............................................................................................ 8
1.6. Organigrama ..................................................................................................................... 9
2. CAPITULO II ........................................................................................................................... 11
2.1. Situación Problemática .................................................................................................. 11
2.2. Formulación Del Problema ............................................................................................ 12
2.3. Justificación ..................................................................................................................... 12
2.4. Objetivos .......................................................................................................................... 13
2.4.1. Objetivo General ................................................................................................... 13
2.4.2. Objetivos Específicos ......................................................................................... 13
2.5. Factibilidad ....................................................................................................................... 14
2.5.1. Factibilidad Técnica ............................................................................................. 14
2.5.2. Factibilidad Operativa ......................................................................................... 15
2.5.3. Técnicos – Desarrolladores ............................................................................... 16
2.5.4. Factibilidad Económica ...................................................................................... 16
3. CAPITULO III .......................................................................................................................... 23
3.1. Antecedentes del Estudio.............................................................................................. 23
3.2. Bases Teóricas ............................................................................................................... 24
3.2.1. Sistema Domótico ................................................................................................ 24
3
3.2.2. Estructura básica de Sistema Domótico. ....................................................... 25
3.2.2.1. Arquitectura Centralizada .............................................................................. 25
3.2.3. Elementos del Sistema domotico .................................................................... 26
3.2.4. Ventajas y limitaciones de los sistemas Demóticos................................... 27
3.2.5. Tareas que realizara un Sistema Domótico ................................................... 29
3.2.5.1. Programación y ahorro energético ........................................................... 29
3.2.5.2. Confort ................................................................................................................ 29
3.2.5.3. Seguridad ........................................................................................................... 30
3.2.5.4. Accesibilidad ..................................................................................................... 31
3.3. “SMART WASI” ............................................................................................................... 32
3.3.1. Concepto ................................................................................................................ 32
3.3.2. Etimología .............................................................................................................. 32
3.3.3. Metodología de trabajo ....................................................................................... 32
3.3.3.1. Metodología del Protocolo X10..................................................................... 32
3.3.3.2. Modelo del Ciclo de vida de software ......................................................... 33
3.3.3.3. La Teoría de Transmisión de este protocolo. ........................................... 33
3.3.3.4. Transmisión de las órdenes X-10 por la red eléctrica ............................ 36
3.3.3.4.1. Selección de componentes Domóticos .................................................. 37
3.3.3.4.2. Módulos Software............................................ ¡Error! Marcador no definido.
3.3.3.4.3. Construcción del prototipo ........................... ¡Error! Marcador no definido.
4. CAPITULO IV .......................................................................................................................... 41
4.1. Técnicas de Investigación ............................................................................................. 41
4.1.1. Técnica de la Observación................................................................................. 41
4.1.1.1. Pasos Que Debe Tener La Observación .................................................... 42
4.1.1.2. Observación Directa y la Indirecta............................................................... 42
4.1.1.3. Observación Participante y no Participante ............................................. 43
4.1.1.4. Observación Estructurada y No Estructurada.......................................... 43
4.1.1.5. Observación de Campo y de Laboratorio .................................................. 43
4.1.1.6. Observación Individual Y De Equipo .......................................................... 44
4.1.2. Elaboración de la entrevista .............................................................................. 45
4
4.1.3. Elaboración de la Observación......................................................................... 45
5. CAPITULO V ........................................................................................................................... 46
5.1. Resultados de las metodologías empleadas: .................................................................... 46
5.1.1. Análisis de los resultados. ............................................................................................. 46
5.2. Resultado del Sistema ........................................................................................................... 48
5.2.1. Construcción del Modelo Escala (MAQUETA).............................................. 56
5.2.2. Interfaces del Sistema WEB ......................................................................................... 59
5.3. Conclusiones ........................................................................................................................... 63
5.3.1. Capítulo I ................................................................................................................. 64
5.3.2. Capitulo II................................................................................................................ 64
5.3.3. Capitulo III .............................................................................................................. 65
5.3.4. Capitulo IV .............................................................................................................. 65
5.3.5. Capítulo V ............................................................................................................... 65
5.4. Recomendaciones .................................................................................................................. 67
6. Capítulo VI ............................................................................................................................... 69
6.1. Anexos ............................................................................................................................... 69
6.1.1. Notas ........................................................................................................................ 69
6.1.2. Apéndice ................................................................................................................. 70
6.1.3. Citas Textuales...................................................................................................... 70
6.1.4. Ilustraciones .......................................................................................................... 71
6.1.5. Manual Básico .......................................................... ¡Error! Marcador no definido.
6.2. Bibliografía ....................................................................................................................... 73
6.2.1. Libros ......................................................................................................................... 73
6.2.2. Tesis .............................................................................. ¡Error! Marcador no definido.
6.2.3. Monografias .............................................................................................................. 74
6.2.4. Cibergrafías................................................................................................................ 75
5
INTRODUCCIÓN
Hoy en día las necesidades de los usuarios en cuanto a información y/o servicios
(datos, voz, control, etc.), a través de diferentes dispositivos periféricos y sobre
diferentes aplicaciones han venido incrementándose, obligando al desarrollo de
múltiples servicios en diferentes entornos como apoyo al desarrollo de sus tareas
o actividades.
Por un lado una gran cantidad de estos servicios que se desarrollan son
independientes, y requiere un tipo de acceso, un dispositivo periférico compatible
o una plataforma específica para lograr obtener sus beneficios. Lo que ocasiona
se restrinja el uso del servicio a un limitado número de usuarios. Se ha
contemplado el término “sistemas demóticos” que ofrecen el control de los
servicios mediante una aplicación web. Para el presente trabajo se emplea el
termino domótica como una extensión de la domótica sobre espacios abiertos
basándose en la tecnología virtual, haciendo uso de redes convergentes con el
objetivo de proporcionar al usuario de acuerdo a su perfil el apoyo necesario con
el fin de desarrollar sus actividades o tareas mucho más eficiente .
Por ello, el trabajo de investigación presenta la propuesta de pruebas piloto para
el monitoreo digital de equipos electrónicos, de un modelo basado en el término
domótica que permite a los usuarios la conexión a la infraestructura de red. Dentro
del trabajo se detallara el modelo, sus características, su estructura modular, la
arquitectura que se concibió en base a un análisis y diseño previo.
6
CAPITULO I
GENERALIDADES DE LA EMPRESA
7
1. CAPITULO I
1.1. Datos de la Empresa
Distribuidora Martínez Gómez S.A.C. registrado con RUC Nro.
20526109822 es una empresa privada, perteneciente a la cadena de
franquicias de Alicorp por lo que esta supervisada y regularizada por la
misma. Está ubicada en la Av. Aviación Nro. 162 Barrio Huayco
Distrito de Tarapoto, Provincia y Departamento de San Martin;
Teléfono 042-520366; Correo Electrónico [email protected].
1.1.1. Visión
"Somos una empresa dedicada a la comercialización de alimentos
(Abarrotes), integrada por personas con espíritu de empresa,
comprometidas en fijar nuevos estándares de excelencia en la
satisfacción de los clientes. Queremos lograr nuevos niveles de éxito
en cada categoría que competimos para beneficio de nuestros
clientes y de las comunidad en las que operamos".
1.1.2. Misión
“Ser una empresa de comercialización de productos de alto valor
agregado, que satisfacen las necesidades y expectativas de nuestros
clientes en cualquier mercado”.
1.1.3. Valores
Trabajo en equipo.
Responsabilidad.
Innovación.
Compromiso.
1.2. Equipamiento
8
DESCRIPCIÓN
U.M.
CANTIDAD
OPERATIVO
Jefes de Área Unidad 4
Empleados - Ventas Unidad 10
Empleado - Limpieza Unidad 1
Empleados - Reparto Unidad 15
Empleados - Almacén Unidad 2
TÉCNICO
Computadoras Unidad 6
Laptop's Unidad 2
Hub Unidad 1
Router Unidad 1
Impresoras Unidad 4
1.3. Razón Social
1.3.1. Nombre: DISTRIBUIDORA MARTÍNEZ GÓMEZ S.A.C.
1.3.2. Ruc: 20526109822
1.3.3. Dirección: AV. AVIACIÓN NRO. 162
1.4. Reseña Histórica
La Distribuidora Martínez Gómez S.A.C. fue constituida por escritura
pública 30 de marzo de 2010 e inscrita en la Partida N° 11093194 del
Registro de Personas Jurídicas de los Registros Públicos de
Departamento de Piura, se encuentra registrado y vigente como gerente
general Don Gustavo Armando Martínez Gómez.
Con las actividades de Compra-Venta, comercialización y/o distribución
de abarrotes productos de primera necesidad, inicio sus actividades el
día 07 de Julio de 2010 donde se inscribió en el registro mercantil.
1.5. Actividades De La Empresa
9
Gerente General
Área de Facturación
Área de Almacén
Área de Ventas Área de
Cobranza
Administrador
La empresa se dedica a la venta y comercialización y/o distribución de
productos de primera necesidad (abarrotes). A continuación se detalla
cada actividad:
Compra-Venta: La distribuidora ofrece la venta de productos de
primera necesidad para el público en general dando un valor
agregado es son las capacitación de productos para
pastelería/panadería.
Comercialización y/o distribución: La empresa brinda un valor
agregado a los clientes dando el servicio de reparto a domicilio
(Negocio) como estrategia para incrementar la cartera de
clientes.
1.6. Organigrama
CARGO FUNCIÓN
Gerente General Encargado planear y desarrollar objetivos.
Administrador Encargado de planificar, organizar, dirigir y controlar la
empresa.
Área de Facturación Encargado del control e impresión de los comprobantes
de pago.
Área de Almacén Encargado de las compras y despacho de mercadería.
Área de Ventas Encargado de ofrecer y vender productos.
Área de Cobranza Encargado de cobrar todas las ventas
10
Nota 01: Toda la información compartida en el Capítulo I: fue recolectada a través de las observaciones dentro
de la infraestructura y gracias a la paciencia que nos brindaron en la Empresa
CAPITULO II
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
11
2. CAPITULO II
2.1. Situación Problemática
La Distribuidora Martínez Gómez S.A.C. es una empresa dedicada a la
comercialización de productos industriales, consumo masivo y nutrición
animal de la línea Alicorp. En los últimos años la empresa ha elevado
sus niveles de comercialización consolidando su liderazgo en diversas
categorías. Actualmente con dos sedes tanto como en Tarapoto y
Moyobamba. Los principales problemas que actualmente posee son en
las siguientes:
En energía: El principal problema es el alto costo que se factura cada
fin de mes debido a la iluminación del almacén que cuenta con ocho
reflectores de 1000w cada una, consta de un área de 200m2 X 100m2
También la iluminación de las oficinas.
En seguridad: La distribuidora maneja grandes cantidades de dinero
en efectivo y mercadería, estas no tienen una adecuada seguridad o no
se han generado patrones que ayuden a manejar estos problemas y
estas propensos a robos y asaltos debido a que no existe mucha
seguridad en la periferia de la empresa.
En Control: La empresa Martínez Gómez no cuenta con un control
adecuado que permita el monitoreo de los equipos electrónicos.
En un corto plazo la empresa adquirirá cámaras de congelación
industrial para productos especiales como son las marginas, mantecas,
etc. Los cortes inesperados de energía eléctrica provoca que estas
máquinas se apaguen dañando los productos, estas máquinas
requieren un encendido manual.
12
2.2. Formulación Del Problema
¿Cómo incide el Sistema de control para la automatización del
monitoreo digital de equipos electrónicos en la Distribuidora Martínez
Gómez S.A.C.?
2.3. Justificación
En las últimas décadas los centros laborales ha experimentado cambios
vertiginosos producto de la incorporación de nuevas tecnologías de
automatización y dispositivos inteligentes. Al ser esta tecnología
centrada en la automatización de servicios. A veces se olvida un poco
de los principales objetivos, que es el de mejorar la comodidad,
seguridad y el control, esto a su vez incrementa la productividad de los
trabajadores mediante el sistema domótica, permitiendo así mejorar en
los siguientes aspectos:
Seguridad: Mediante monitoreo digital se pretende proteger de
manera indirecta los bienes patrimoniales de la empresa por medio de
la simulación de presencia.
Control: Facilitara la verificación de los equipos electrónicos mediante
una aplicación web de tal manera que nos permita controlar de manera
indirecta el consumo de energía eléctrica. El ahorro energético es algo
que en un primer momento puede no notarse pero a largo plazo sí, una
aplicación de la domótica a tener en cuenta es el uso racionado de los
recursos naturales del planeta, así como para entre otras cosas ahorro
económico de empresa.
Confort: Nos proporcionara una serie de comodidades, como pueden
ser el control automatizado de los servicios que están dentro de la
organización.
13
Accesibilidad: Pretende crear la sensibilidad necesaria, para que al
diseñar un servicio se tengan en cuenta las necesidades de todos los
posibles trabajadores, incluyendo las personas con diferentes
capacidades o discapacidades, es decir, favorecer un diseño accesible.
En un corto plazo la empresa adquirirá cámaras de congelación para
productos especiales como son las marginas, mantecas, etc. El sistema
pretenderá controlar cuando ocurra cualquier incidente como es el caso
de los cortes de energía eléctrico para su encendido automático
mediante la aplicación web (vía internet).
En la investigación se aplicó conocimientos adquiridos durante la
formación académica permitiendo que este problema de la Distribuidora
Martínez Gómez S.A.C. sea determinado con las pruebas piloto
mediante el sistema domótica.
2.4. Objetivos
2.4.1. Objetivo General
Desarrollar un sistema de control para la automatización del
monitoreo digital de equipos electrónicos.
2.4.2. Objetivos Específicos
Adquirir los dispositivos electrónicos (Raspberry Pi, Relés,
protoboard, etc.)
Instalar y Configurar los dispositivos electrónicos.
Codificar la aplicación web y el micro-computador (Raspberry Pi.).
Construcción del modelo escala (MAQUETA) para la ejecución
del sistema del control digital.
14
2.5. Factibilidad
2.5.1. Factibilidad Técnica
Hardware Disponible
CANTIDAD ITEM DESCRIPCIÓN
8 Computadoras Intel Core I3 2.8Ghz
3
Impresora
Multifuncional
Marca Cannon Pixma MP
280.
1 Hub 3com 24 puertos
1
Tablero Eléctrico
De 16 llaves térmicas
trifásico.
1
Cableado
Estructurado
Topología bus.
Hardware Requerido
CANTIDAD ITEM DESCRIPCIÓN
1
Raspberry pi
Raspberry Modelo B de 512
Mb proc cortex ARM 1Ghz
3 Relés
Relé de estado sólido de 3v
de acción y 220v fluxión
3
Protoboard
Protoboard Prasek dual in
line de 2 a 30 pF por punto
de contacto
3 Cable Utp Cable Utp cat 6 prasek
Evaluando el hardware existente en la empresa, tomamos por
confirmado que la empresa no cuenta con el hardware requerido y que
si se tendrá que realizar una inversión en la compra del nuevo hardware
para el funcionamiento de los servicios que se plantea.
Software Disponible
15
CANTIDAD TIPO DESCRIPCIÓN
8 Windows 7 Ultimate.
Software Requerido
CANTIDAD TIPO DESCRIPCIÓN
1 S.O. Raspbian
1 Software Putty
1 Software WinSCP
1 Server Wamp Server
Requisito Mínimo para el Funcionamiento del Sistema
CANTIDAD TIPO DESCRIPCIÓN
1 Sistema Operativo Raspbian
1 Software Putty
1 Server Wamp Server
En cuanto al software la empresa no tendrá que invertir ya que todo el
requerimiento es de tipo gratuito y no cuenta con licencia de uso porque
son de libre distribución.
2.5.2. Factibilidad Operativa
Usuarios
CANTIDAD NOMBRE DESCRIPCIÓN
1 Gerentes Monitoreo general del sistema.
1
Administrador
Monitoreo general del sistema y
configuración.
Los Usuarios estarán Capacitados para el correcto uso del sistema
tanto en equipos de cómputo como en sus dispositivos móviles.
16
2.5.3. Técnicos – Desarrolladores
CANTIDAD NOMBRE DESCRIPCIÓN
2
Programador
Para la codificación web y la programación electrónica.
1
Diseñador Web
Para el diseño web de móviles y desktop.
1
Electrónico
Para la construcción de los circuitos automáticos.
La empresa tendrá que contar con los servicios de técnicos
programadores y especialistas en electrónica que cumplirán las
funciones descritas.
2.5.4. Factibilidad Económica
Costos de Desarrollo del Sistema
Ítems Descripción Unidad
de medida
Cantidad Precio
unitario S/.
TOTAL
1 Analista global 1 S/. 0.00 S/. 0.00
2 Programador global 2 S/. 0.00 S/. 0.00
3 Electrónico global 1 S/. 500.00 S/. 500.00
4 Diseñador global 1 S/. 0.00 S/. 0.00
TOTAL S/. 500.00
Adquisición de Software
Ítems Descripción Unidad
de medida
Cantidad Precio
unitario S/.
TOTAL
1 Putty Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
2 Wamp Server Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
3 Sublime Text Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
4 WinSCP Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
5 Dyndns Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
17
6 Umbrella Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
7 S.O Raspbian Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
7 ULM creator Año 1 S/. 0.00 S/. 0.00
TOTAL S/. 0.00
Adquisición de Hardware
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad Precio
unitario S/. TOTAL
1 Raspberry Pi Unidad 1 S/. 200.00 S/. 200.00
2 Relé Unidad 4 S/. 80.00 S/. 320.00
3 ProtoBoard Unidad 1 S/. 45.00 S/. 45.00
4
Cable
Electrónico #
14 Rollo 1 S/. 60.00 S/. 60.00
5
Memoria SD
8GB Unidad 1 S/. 25.00 S/. 25.00
6 RJ45 Unidad 6 S/. 0.50 S/. 3.00
7 Cable UTP Metro 30 S/. 1.00 S/. 30.00
8 Usb-hub Unidad 1 S/. 80.00 S/. 80.00
TOTAL S/. 763.00
Insumos
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
1 Papel Millar 2 S/. 20.00 S/. 40.00
2 CD Unidad 4 S/. 1.00 S/. 4.00
3 Empastado Unidad 3 S/. 30.00 S/. 90.00
4 Tinta Unidad 4 S/. 6.00 S/. 24.00
5 Anillado Unidad 15 S/. 3.00 S/. 45.00
TOTAL S/. 203.00
Costos del departamento
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
18
1 Gasolina Galón 2 S/. 14.30 S/. 28.60
2 Internet Mes 5 S/. 10.00 S/. 50.00
3 S. Eléctrico Mes 5 S/. 10.00 S/. 50.00
4 Comunicación Mes 5 S/. 30.00 S/. 150.00
TOTAL S/. 278.60
- Resumen
RESUMEN
Construcción S/. 500.00
Adquisición de Software S/. 0.00
Hardware S/. 763.00
Insumos S/. 203.00
Costo del departamento/empresa de desarrollo S/. 278.60
TOTAL S/. 1,744.60
Costos de operación del sistema
Costos fijos - salarios del personal
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
1 Gerente Mes 12 S/. 50.00 S/. 600.00
2 Administrador Mes 12 S/. 40.00 S/. 480.00
TOTAL S/. 1,080.00
Costos variables – insumos
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
1 Movilidad Mes 5 S/. 10.00 S/. 50.00
2 Papel Millar 1 S/. 20.00 S/. 20.00
TOTAL S/. 70.00
Costos Variables - Costos Adicionales
19
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
1 Energía Eléctrica Mes 5 S/. 50.00 S/. 250.00
2 Servicio Internet Mes 5 S/. 20.00 S/. 100.00
3 Dominio Año 1 S/. 33.96 S/. 33.96
4 Hosting Año 1 S/. 99.05 S/. 99.05
TOTAL S/. 350.00
Costos Variables - Usos de Hardware
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad Precio
unitario S/. TOTAL
1 Relé Año 1 S/. 1.30 S/. 1.30
3 Smartphone Año 1 S/. 36.00 S/. 36.00
TOTAL S/. 37.30
- Resumen
RESUMEN DE LOS COSTOS DE
OPERACIÓN
COSTOS FIJOS S/. 1,080.00
Salario Personal S/. 1,080.00
COSTOS
VARIABLES S/. 457.30
Insumos S/. 70.00
Costos Adicionales S/. 350.00
Uso de Computadoras S/. 37.30
Total S/. 1,537.30
Beneficios
Tangibles
Ítems Descripción
Unidad
de
medida
Cantidad
Precio
unitario
S/.
TOTAL
20
1 Ahorro de
Energía Mes 12 S/. 120.00
S/.
1,440.00
2 Seguridad
Vigilancia Mes 12 S/. 130.00
S/.
1,560.00
3 Gestión
Remota Mes 12 S/. 60.00
S/. 720.00
TOTAL GENERAL
S/.
3,720.00
Beneficios Intangibles
Modelo del Costo de Capital
COSTO BENEFICIO ESTIMADO (2014 - 2018)
0 1 2 3 4 IMPORTE
2014 2015 2016 2017 2018
COSTES
Desarrollo
1,744.60
Operación
1,537.30
1,537.30
1,537.30 1,537.30
COSTES
TOTALES 1,744.60
1,537.30
1,537.30
1,537.30 1,537.30 7,893.80
BENEFICIO
S TOTALES
3,720.00
3,720.00
3,720.00 . 3,720.00 14,880.00
Modelo Cash Flow
1 Aumento de Disponibilidad
2 Incrementar la Seguridad
3 Facilitar el Uso de Gerencia
Año 0 Año 1 Año 2 Año 3 Año 4
Beneficio (+) 3,720.00 3,720.00 3,720.00 3,720.00
Inversión (-)
1,744.60 1,537.30 1,537.30 1,537.30 1,537.30
1,694.60
21
PayBack
MÉTODO PAYBACK
Inversión Inicial S/. 1,744.60
Entrada Neta Anual S/. 15,000.00
PAYBACK 0.12
Convertimos a Año 1
Beneficio
BENEFICIO
BENEFICIO NETO S/. 14,880.00
COSTOS TOTALES S/. 7,894
DEPRECIACION S/. 219
TOTAL DEL
BENEFICIO
S/.
1,691.86
Roi
Ratio Costo -Beneficio
BENEFICIOS S/. 14,880.00
Total
-
1,744.60 488.10 2,182.70 2,182.70 2,182.70
VAN
5,291.60
RETORNO DE LA INVERSION
BENEFICIO NETO S/. 1,691.86
INVERSIÓN INICIAL S/. 1,744.60
ROI 96.98%
22
TOTALES
COSTOS TOTALES S/. 7,893.80
ratio costo -beneficio 1.89
Van-Tir
CAPITULO III
MARCO TEÓRICO – CONCEPTUAL
VAN S/. 5,291.60
TIR 70%
23
3. CAPITULO III
3.1. Antecedentes del Estudio
Ingeniero Torres Cárdenas Daniel Stevens en su tesis “Diseño de
un Sistema Domótico para Seguridad Utilizando Tecnología
WAP.” Llego a la siguiente conclusión: Se realizó el diseño de un
sistema domótico que utiliza tecnología WAP y que permite
controlar dispositivos electrodomésticos a distancia. Según la
evaluación de los resultados obtenidos de las encuestas y en la
implementación del prototipo del sistema domótico, se pudo
comprobar que la tecnología WAP e Internet permiten la
comunicación remota requerida para el sistema domótico. Se
investigó diferentes aspectos de la tecnología WAP para
aprovechar sus ventajas tanto en el diseño del sistema domótico,
así como en la implementación del prototipo. Mediante el sistema
domótico propuesto se aumentó la seguridad al hogar,
manteniendo al usuario informado del estado de sus dispositivos
electrodomésticos y permitiéndole controlarlos mediante una
interfaz remota. Mediante la realización del prototipo se estableció
los costos pertinentes de un sistema domótico, teniendo en
cuenta que la variación dichos costos dependerá de la cantidad
de dispositivos electrodomésticos conectados a la red doméstica.
24
Se investigó los distintos entes empresariales (agentes)
involucrados en la realización de un sistema domótico, analizando
sus implicancias en el desarrollo de la tecnología domótica en
nuestro medio. Se determinó, mediante la encuesta realizada a la
muestra obtenida, la confiabilidad en los sistemas domóticos.
Ingeniero Guido Miranda Reyna universidad y año en su tesis
“Diseño de un Sistema Domótico aplicado a una clínica de
hemodiálisis ” llegaron a las siguientes conclusiones: La domótica
es un área que prácticamente está empezando abrirse mercado
en el Ecuador en el mundo de las tecnologías de la información,
sin embargo, en contra de lo que pueda parecer, existen
soluciones sencillas, ya estudiadas que pueden proporcionar un
muy buen servicio al usuario sin necesidad de desarrollar nuevos
sistema. El sistema X-10 es muy versátil, gracias a la arquitectura
del diseño del software y su orientación de Cliente Servidor, que
es independiente de la subred instalada e incluso de su medio
físico.
3.2. Bases Teóricas
3.2.1. Sistema Domótico
Concretamente es la automatización del hogar, el sitio de trabajo o
las actividades del hogar. La domótica incluye control de luz
centralizado, HVAC (climatización), accesorios, y otros sistemas,
para conseguir una comodidad mejorada, confort, eficiencia
La domótica, también conocida en
inglés como Home automation, es
una extensión residencial de la
automatización de construcciones.
25
energética y seguridad. Por otra parte, la domótica busca, también,
mejorar la calidad de vida de las personas que tienen problemas de
movilidad reducida provocada por enfermedades, problemas de peso
u otros motivos.
La domótica conlleva utilizar sistemas eléctricos automatizados,
combinados con los demás objetos de uso cotidiano. Las técnicas
empleadas en la automatización de hogares, son las incluidas en la
automatización de construcciones para el control de actividades
domésticas, como los sistemas de entretenimiento domésticos, los
sistemas de riego de jardín automáticos, alimentación de animales
domésticos, utilización de escenas para cambiar el ambiente según
el evento y el uso de robots domésticos. Los dispositivos tendrán que
estar conectados entre ellos a un ordenador en red central, que
permita el control a través de un ordenador personal, y el acceso a
través de Internet. Con los avances realizados, en la actualidad, en
materia de dispositivos móviles, la domótica entra también en el
mundo de los Smartphone, tablets y demás dispositivos portables.
Con la integración de las tecnologías de la información en la
domótica, los sistemas y accesorios domóticas toman la habilidad de
poder comunicarse íntegramente mejorando así la convivencia, la
eficiencia energética y la seguridad.
3.2.2. Estructura básica de Sistema Domótico.
3.2.2.1. Arquitectura Centralizada
En un sistema de domótica de arquitectura centralizada, un
controlador centralizado, envía la información a los actuadores
e interfaces según el programa, la configuración y la
información que recibe de los sensores, sistemas
interconectados y usuarios.
26
3.2.3. Elementos del Sistema domotico
Los elementos que componen un sistema Domótico se clasifican en
los siguientes:
Actuador – El actuador es un dispositivo capaz de ejecutar y/o
recibir una orden del controlador y realizar una acción sobre un
aparato o sistema (encendido/apagado, subida/bajada,
apertura/cierre, etc.).
Sensor – El sensor es el dispositivo que monitoriza el entorno
captando información que transmite al sistema (sensores de agua,
gas, humo, temperatura, viento, humedad, lluvia, iluminación, etc.).
Bus – Es bus es el medio de transmisión que transporta la
información entre los distintos dispositivos por un cableado propio,
por la redes de otros sistemas (red eléctrica, red telefónica, red de
datos) o de forma inalámbrica.
Interface – Los interfaces refiere a los dispositivos (pantallas, móvil,
Internet, conectores) y los formatos (binario, audio) en que se
27
muestra la información del sistema para los usuarios (u otros
sistemas) y donde los mismos pueden interactuar con el sistema.
Es preciso destacar que todos los dispositivos del sistema de
domótica no tienen que estar físicamente separados, sino varias
funcionalidades pueden estar combinadas en un equipo. Por ejemplo
un equipo de Central.
Central de video vigilancia: Conformado por cámaras de video
vigilancia y el DVR que es capaz de gestionar las grabaciones y
mostrar el video en vivo para ver los sucesos de las imágenes.
3.2.4. Ventajas y limitaciones de los sistemas Demóticos.
Ventajas:
En muchos sistemas Domótico el cableado se realiza con solo un
par trenzado, generando un ahorro económico y de mano de obra,
además de una simplificación de proyecto.
En otro sistema Domótico la instalación utiliza la red eléctrica de
220V, evitando reformas físicas del recinto y posibilitando una rápida
instalación. Para reformas de viviendas habitadas, estos sistemas
son ideales, ya que también evitan que el hogar este en obra
nuevamente.
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.
28
El sistema Domótico es instalado y programado por un técnico de
acuerdo a los requerimientos del usuario y una vez funcionando no
es necesario ningún conocimiento técnico para operarlo.
Dada la alta flexibilidad que posee el sistema, en cualquier momento
podrá actualizarlo y expandirlo con costos mínimos.
Un sistema Domótico permite integrar cualquier dispositivo que no
sea inteligente al sistema.
Simplifica enormemente el diseño de una obra, que podría ser
dificultosa y costosa usando el cableado y dispositivos
convencionales.
El proceso de planificación se reduce significantemente al igual que
los cambios que demandan las viviendas más modernas.
Se estima que el ahorro de energía en un hogar con un sistema
Domótico es del 20%, con lo que a corto plazo la inversión sería
recuperada.
Limitaciones:
El sistema Domótico está limitado a los cortes del servicio de
internet.
Existen limitaciones ambientales debido a la alta humedad de la
zona.
No soporta niveles de amperaje altos, el nivel de amperaje
recomendado para un sistema Domótico es 25 amperios por relé,
esto limita al control de cierta cantidad de artefactos por actuador en
la llave principal
29
3.2.5. Tareas que realizara un Sistema Domótico
3.2.5.1. Programación y ahorro energético
El ahorro energético no es algo tangible, sino un concepto al
que se puede llegar de muchas maneras. En muchos casos no
es necesario sustituir los aparatos o sistemas del hogar por
otros que consuman menos sino una gestión eficiente de los
mismos.
Climatización y calderas, programación y zonificación,
pudiéndose utilizar un termostato. Se pueden encender o
apagar la caldera usando un control de enchufe, mediante
telefonía móvil, fija, Wi-Fi o Ethernet.
Control de toldos y persianas eléctricas, realizando algunas
funciones repetitivas automáticamente o bien por el usuario
manualmente mediante un mando a distancia.
Gestión eléctrica, racionalización de cargas eléctricas:
desconexión de equipos de uso no prioritario en función del
consumo eléctrico en un momento dado.
Gestión de tarifas, derivando el funcionamiento de algunos
aparatos a horas de tarifa reducida
3.2.5.2. Confort
El confort conlleva todas las actuaciones que se puedan llevar
a cabo que mejoren el confort en una vivienda. Dichas
actuaciones pueden ser de carácter tanto pasivo, como activo
o mixtas.
30
Iluminación:
- Apagado general de todas las luces de la vivienda
- Automatización del apagado/ encendido en cada punto de
luz.
- Integración del portero al teléfono, o del video portero al
televisor.
- Control vía Internet.
- Generación de macros y programas de forma sencilla para
el usuario y automatización.
3.2.5.3. Seguridad
Consiste en una red de seguridad encargada de proteger tanto
los bienes patrimoniales, como la seguridad personal y la vida.
Alarmas de intrusión (anti-intrusión): Se utilizan para
detectar o prevenir la presencia de personas extrañas en una
vivienda o edificio.
Detección de un posible intruso (Detectores volumétricos o
perimetrales).
Cierre de persianas puntual y seguro.
Simulación de presencia.
Detectores y alarmas de detección de incendios (detector de
calor, detector de humo), detector de gas (fugas de gas, para
cocinas no eléctricas), escapes de agua e inundación,
concentración de monóxido de carbono en garajes cuando se
usan vehículos de combustión.
Alerta médica y tele asistencia.
Acceso a cámaras IP.
31
A modo de ejemplo, un detector de humo colocado en una
cocina eléctrica, podría apagarla, cortando la electricidad que
va a la misma, cuando se detecte un incendio.
3.2.5.4. Accesibilidad
Bajo este epígrafe se incluyen las aplicaciones o instalaciones
de control remoto del entorno que favorecen la autonomía
personal de personas con limitaciones funcionales, o
discapacidad.
El concepto diseño para todos es un movimiento que pretende
crear la sensibilidad necesaria para que al diseñar un producto
o servicio se tengan en cuenta las necesidades de todos los
posibles usuarios, incluyendo las personas con diferentes
capacidades o discapacidades, es decir, favorecer un diseño
accesible para la diversidad humana. La inclusión social y la
igualdad son términos o conceptos más generalistas y
filosóficos. La domótica aplicada a favorecer la accesibilidad
es un reto ético y creativo pero sobre todo es la aplicación de
la tecnología en el campo más necesario, para suplir
limitaciones funcionales de las personas, incluyendo las
personas discapacitadas o mayores. El objetivo no es que las
personas con discapacidad puedan acceder a estas
tecnologías, porque las tecnologías en si no son un objetivo,
sino un medio. El objetivo de estas tecnologías es favorecer la
autonomía personal.
32
3.3. “SMART WASI”
3.3.1. Concepto
Sistema Domótico desarrollado por los estudiantes Circa Danerin
Castillo Palomino, Roque Mori Gallardo y Tatiana Ramírez Solis,
para el monitoreo digital de los equipos electrónicos de la
Distribuidora Martínez Gómez S.A.C.
3.3.2. Etimología
A continuación detallaremos la etimología del Sistema:
SMART: Que significa Inteligente en inglés.
WASI: Que significa Casa en Quechua.
La unión de 2 palabras que significan hogar inteligente.
3.3.3. Metodología de trabajo
3.3.3.1. Metodología del Protocolo X10
3.3.3.1.1. Concepto
Para hacer uso de este medio es necesario un
protocolo que permita la comunicación de los diferentes
elementos domóticos del hogar y el usuario, es así
como se concibe el protocolo X10, que desde sus
comienzos en 1970 buscó hacer un uso robusto y
eficiente de la estructura del hogar para lograr así la
transmisión de señales a través de la red eléctrica.
El protocolo x10 es “un estándar de comunicación para
transmitir señales de control entre equipos de
automatización del hogar a través de la red eléctrica
33
(220V o 110V). Por ser un protocolo estandarizado y
debido a que no se necesita instalar cables adicionales,
este tipo de transmisión fue adoptado por varias marcas
de equipos de automatización y seguridad.
3.3.3.2. Modelo del Ciclo de vida de software
Análisis
Diseño
Implementación
Prueba y Verificación
3.3.3.3. La Teoría de Transmisión de este protocolo.
Funciona de la siguiente manera:
Las transmisiones X-10 se sincronizan con el paso por el cero
de la corriente alterna. Con la presencia de un pulso en un
semiciclo y la ausencia del mismo en el semiciclo siguiente se
representa un '1' lógico y a la inversa se representa un '0'.
El pulso de 1 milisegundo se transmite tres veces para que
coincida con el paso por el cero en las tres fases para un
sistema trifásico. La Figura 1 muestra la relación entre estos
pulsos y el punto cero de la corriente alterna.
34
La transmisión completa de un código X-10 necesita once
ciclos de corriente. Los dos primeros ciclos representan el
Código de Inicio. Los cuatro siguientes ciclos representan el
Código de Casa (letras A-P), los siguientes cinco representan
o bien el Código Numérico (1-16) o bien el Código de Función
(Encender, Apagar, Aumento de Intensidad, etc.). Este bloque
completo (Código de Inicio, Código de Casa y Código de
Función o Numérico) se transmite siempre dos veces,
separando cada 2 códigos por tres ciclos de la corriente,
excepto para funciones de regulación de intensidad, que se
transmiten de forma continua (por lo menos dos veces) sin
separación entre códigos.
Dentro de cada bloque de códigos, cada cuatro o cinco bits de
código deben ser transmitidos en modo normal y
complementario en medios ciclos alternados de corriente. Por
ejemplo, si un pulso de 1 milisegundo se transmite en medio
35
ciclo (1 binario), entonces no se transmitirá nada en la
siguiente mitad del ciclo (0 binario).
El protocolo x10 dispone de muchos productos en el mercado
lo cual permite su fácil instalación y configuración sin embargo,
tiene algunos Inconvenientes:
La utilización de la red eléctrica es el factor determinante
para que esta tecnología presente una mayor acogida
entre los usuarios, siendo en este momento la más
utilizada en todo el mundo, no por ser la mejor sino por su
fácil y económica instalación. Sin embargo, cabe entonces
preguntarse de qué manera se pueden mejorar las
prestaciones de este protocolo y como rebatir las
limitaciones que este presenta a la hora de su
estandarización y funcionamiento. Teniendo en cuenta que
la Domótica no ha desplegado el auge esperado por los
expertos en la materia: ¿Será acaso que la Domótica no es
la realidad de la vivienda del futuro, sino el detonador de
problemas sociales más serios? Para evitar un caos en las
relaciones sociales e interpersonales, en un hogar
automatizado donde las actividades familiares se reducen
y la comunicación entre los miembros de un mismo núcleo
familiar se deteriora, se va a necesitar un replanteamiento
36
concienzudo, a nivel personal o familiar, de cómo evitar
cambiar el calor del hogar por el frío de las máquinas.
3.3.3.4. Transmisión de las órdenes X-10 por la red eléctrica
El sistema X-10 es un estándar de Transmisión a través de
corriente portadora, el cual permite conectar dispositivos a su
red eléctrica, persianas, luces, toldos y demás equipos que
utilicen una alimentación de 220 V, para ser administrados
mediante equipos compatibles con esta tecnología.
El protocolo está formado de tal forma que la señal portadora
es captada por cualquier modulo receptor conectado a la línea
de alimentación eléctrica, traduciéndose en un evento ON, Off,
DIM.
El sistema X-10 utiliza la señal senoidal de 50 HZ de la
vivienda para que transporte las señales X-10. La técnica se
denomina de "corrientes portadoras" (Power Line Carrier).
No es el único sistema domótico que utiliza esta técnica, EHS
de Fagor o X2D de Delta Dore utilizan la misma técnica con
parámetros y protocolos distintos, incluso EIB (Power Line
EIB) hizo un intento que no debió tener éxito dada la escasa
comercialización de los productos. Otro dato de interés es que
ya existe un hotel en España que utiliza la técnica de
corrientes portadoras para ofrecer Internet a sus clientes.
El protocolo de modulación X-10 exige unas normas, que
siguen todos los fabricantes de productos X-10 para lograr una
correcta estandarización, de este modo todos los productos de
los distintos fabricantes son compatibles e intercambiables.
Entre los fabricantes más conocidos podemos citar: Leviton
Manufacturing Co., General Electric, C&K Systems,
Honeywell, Busch Jaeger, Ademco, DSC, IBM y un largo etc.
37
Para modular la señal de 50 Hz europea (en USA es de 60
HZ) el transmisor utiliza un oscilador opto acoplado que vigila
el paso por cero de la señal senoidal.
Se puede insertar la señal X-10 en el semiciclo positivo o en el
negativo de la onda senoidal. La codificación de un bit 1 o de
un bit 0, depende de cómo se inyecte esta señal en los dos
semiciclos. Un 1 binario se representa por un pulso de 120
KHz durante 1 milisegundo y el 0 binario se representa por la
ausencia de ese pulso de 120 KHz. En un sistema trifásico el
pulso de 1 milisegundo se transmite con el paso cero para
cada una de las tres fases.
Por lo tanto, el Tiempo de Bit coincide con los 20 msg que
dura el ciclo de la señal, de forma que la velocidad binaria de
50 bps viene impuesta por la frecuencia de la red eléctrica que
tenemos en Europa. En Estados Unidos la velocidad binaria
son 60 bps.
La transmisión completa de una orden X-10 necesita once
ciclos de corriente alterna. Esta trama se divide en tres
campos de información: los dos primeros representan el
código de inicio, los cuatro siguiente el código de casa (Letras
A - P), y los cinco últimos código numérico (1 - 16) o bien el
código función (encendido, apagado, aumento o disminución
de intensidad).
3.3.3.4.1. Selección de componentes Domóticos
Raspberry PI Modelo B
Raspberry Pi es un ordenador de placa reducida de
bajo coste desarrollado en Reino Unido por la
Fundación Raspberry Pi, con el objetivo de estimular la
38
enseñanza de ciencias de la computación en las
escuelas.
Hardware
Procesador ARM 1176JZFS a 700 MHz
Memoria Ram 512 MB
Input- output 2 x USB 2.0, HDMI y 3.5 mm
video Videocore 4
red Broadcom BCM2835
Relés (Actuadores)
El relé o relevador es un
dispositivo
electromecánico. Funciona
como un interruptor
controlado por un circuito eléctrico en el que, por medio
de una bobina y un electroimán, se acciona un juego de
uno o varios contactos que permiten abrir o cerrar otros
circuitos eléctricos independientes
Características
Módulo Relay Optoacoplado De 8 Canales - Arduino
PIC AVR
Esta es un módulo de ocho relés de 5V, el cual es
capaz de controlar dispositivos que consuman hasta
10A.
39
El módulo está equipado con relés de gran intensidad
capaces de soportar AC250V a 10A; DC30V 10A.Posee
una interfaz estándar, la cual puede ser controlada
directamente por el micro controlador (Arduino, 8051,
AVR, PIC, DSP, ARM, ARM, MSP430, de la TTL).
Posee 8 indicadores LED para saber el estado de las
salidas de relé.
Sensores
Un sensor es un dispositivo capaz de
detectar magnitudes físicas o químicas,
llamadas variables de instrumentación, y
transformarlas en variables eléctricas. Las variables de
instrumentación pueden ser por ejemplo: temperatura,
intensidad lumínica, distancia, aceleración, inclinación,
desplazamiento, presión, fuerza, torsión, humedad,
movimiento, pH, etc. Una magnitud eléctrica puede ser
una resistencia eléctrica (como en una RTD), una
capacidad eléctrica (como en un sensor de humedad),
una Tensión eléctrica (como en un termopar), una
corriente eléctrica (como en un fototransistor),
Característica del DHT11
Este sensor se caracteriza por tener la señal digital
calibrada por lo que asegura una alta calidad y una
fiabilidad a lo largo del tiempo, ya que contiene un micro
controlador de 8 bits integrado. Está constituido por dos
sensores resistivos (NTC y humedad).. Puede medir la
humedad entre el rango 20% – aprox. 95% y la
temperatura entre el rango 0ºC – 50ºC.
40
41
CAPITULO IV
METODOLOGIA EMPLEADA
4. CAPITULO IV
4.1. Técnicas de Investigación
Para este proyecto utilizamos ciertas técnicas de investigación que nos
ayudaron a tener una perspectiva del proyecto que realizaremos.
4.1.1. Técnica de la Observación
Es una técnica que consiste en observar atentamente el fenómeno,
hecho o caso, tomar información y registrarla para su posterior
análisis. La observación es un elemento fundamental de todo
42
proceso investigativo; en ella se apoya el investigador para obtener el
mayor número de datos. Gran parte del acervo de conocimientos que
constituye la ciencia ha sido lograda mediante la observación.
Existen dos clases de observación: la Observación no científica y la
observación científica. La diferencia básica entre una y otra está en
la intencionalidad: observar científicamente significa observar con un
objetivo claro, definido y preciso: el investigador sabe qué es lo que
desea observar y para qué quiere hacerlo, lo cual implica que debe
preparar cuidadosamente la observación.
4.1.1.1. Pasos Que Debe Tener La Observación
A. Determinar el objeto, situación, caso, etc (que se va a
observar)
B. Determinar los objetivos de la observación (para qué se va a
observar)
C. Determinar la forma con que se van a registrar los datos
D. Observar cuidadosa y críticamente
E. Registrar los datos observados
F. Analizar e interpretar los datos
G. Elaborar conclusiones
4.1.1.2. Observación Directa y la Indirecta
Es directa cuando el investigador se pone en contacto
personalmente con el hecho o fenómeno que trata de
investigar. Es indirecta cuando el investigador entra en
conocimiento del hecho o fenómeno observando a través de
las observaciones realizadas anteriormente por otra persona.
Tal ocurre cuando nos valemos de libros, revistas, informes,
grabaciones, fotografías, etc., relacionadas con lo que
estamos investigando, los cuales han sido conseguidos o
43
elaborados por personas que observaron antes lo mismo que
nosotros.
4.1.1.3. Observación Participante y no Participante
La observación es participante cuando para obtener los datos
el investigador se incluye en el grupo, hecho o fenómeno
observado, para conseguir la información "desde adentro".
Observación no participante es aquella en la cual se recoge la
información desde afuera, sin intervenir para nada en el grupo
social, hecho o fenómeno investigado.
4.1.1.4. Observación Estructurada y No Estructurada
Observación no Estructurada llamada también simple o libre,
es la que se realiza sin la ayuda de elementos técnicos
especiales.
Observación estructurada es en cambio, la que se realiza con
la ayuda de elementos técnicos apropiados, tales como:
fichas, cuadros, tablas, etc, por lo cual se los la denomina
observación sistemática.
4.1.1.5. Observación de Campo y de Laboratorio
44
La observación de campo es el recurso principal de la
observación descriptiva; se realiza en los lugares donde
ocurren los hechos o fenómenos investigados. La
investigación social y la educativa recurren en gran medida a
esta modalidad.
La observación de laboratorio se entiende de dos maneras:
por un lado, es la que se realiza en lugares pre-establecidos
para el efecto tales como los museos, archivos, bibliotecas y,
naturalmente los laboratorios; por otro lado, también es
investigación de laboratorio la que se realiza con grupos
humanos previamente determinados, para observar sus
comportamientos y actitudes.
4.1.1.6. Observación Individual Y De Equipo
Observación Individual es la que hace una sola persona, sea
porque es parte de una investigación igualmente individual, o
porque, dentro de un grupo, se le ha encargado de una parte
de la observación para que la realice sola.
Observación de Equipo o de grupo es, en cambio, la que se
realiza por parte de varias personas que integran un equipo o
grupo de trabajo que efectúa una misma investigación puede
realizarse de varias maneras:
Ciencias Sociales, en educación; Actualmente gozan de
popularidad por su aplicación en ramas novedosas de las
Ciencias Sociales, como las "Relaciones Humanas" y la
Psicología de consumo cotidiano que utiliza revistas y
periódicos para aplicarlos.
4.2. Procesamiento de Datos:
45
4.1.2. Elaboración de la entrevista
El equipo de desarrolladores hizo uso de esta técnica para
recopilar información mediante la entrevista que se sostuvo
con el Administrador llevando a cabo la entrevista en las
instalaciones para conocer a fondo la realidad en la que se
encuentra la empresa.
4.1.3. Elaboración de la Observación
Se aplicara la técnica de la observación para constatar la
realidad en la que se encuentra la empresa de tal manera que
podamos identificar los dispositivos que vamos a utilizar para
la instalación del sistema domótico
46
CAPITULO V
RESULTADOS OBTENIDOS
5. CAPITULO V
5.1. Resultados de las metodologías empleadas:
5.1.1. Análisis de los resultados.
Entrevista:
Como hemos mencionado anteriormente la técnica de investigación
que utilizaremos fue la entrevista en la cual obtuvimos toda la
47
información que necesitábamos. A continuación detallaremos las
preguntas realizadas:
¿Cómo se distribuye la instalación de los equipos
electrónicos?
Toda la instalación viene de la oficina 01 en ella se encuentra
la caja principal de las llaves térmicas y se distribuye a las
demás oficinas según la cantidad de equipos electrónicos.
¿Qué personal es el encargado de los equipos
electrónicos?
La empresa contrata a terceras personas para el
mantenimiento de los equipos electrónicos.
¿Es accesibles el manipuleo de los equipos electrónicos?
En caso de las computadoras y la iluminación son accesibles,
pero las conexiones de los ventiladores están a una altura
inaccesible para personas de baja estatura (1.50cm).
¿Es consiente el personal en cuanto al uso de la energía
eléctrica?
En realidad el personal no es consiente del uso de energía
eléctrica,
¿Existe algún tipo de seguridad que vele por el patrimonio
de la empresa?
Existe seguridad, pero no se abastece, porque la empresa
tiene un área consideradamente amplia.
¿Cada cuánto tiempo se realiza una estadística del
consumo energético?
48
La empresa no realiza una estadística del consumo eléctrico.
Observación:
Observación Directa, ya que pudimos observar directamente
como se realizan el manipuleo de los equipos electrónicos y
las dificultades que estos tenían en cuanto a la accesibilidad.
Observación participante, por que pudimos manipular los
equipos electrónicos y así definir el diseño y la ubicación de
las instalaciones de los dispositivos.
Observación no estructurada porque fue de manera libre de
acuerdo a nuestras necesidades.
Y por último fue en equipo ya que todos los integrantes de
trabajo estuvieron presentes cada uno aportando su punto de
vista.
5.2. Resultado del Sistema
Como se muestra
en la maqueta
la
instalación del
49
raspberry pi que será el centro de control de los equipos que está
ubicado en la parte frontal del Almacén.
Leyenda
Cable amarillo(+) transporta 220v, cable rojo(-) tierra, el raspberry
pi con un voltaje 3.3 está conectado con el relé con voltaje 220v
mediante el GPIO.
50
Oficina Principal
La oficina 4 será la oficina donde se realizara la Domotización el
control de cámaras, ventiladores, iluminación y equipos de
cómputo.
Leyenda
Como podemos observar en la oficina principal tenemos los
siguientes equipos electrónicos: Luz, Ventilador y computadoras.
- El cable rojo (-) 220v.
- El cable amarillo (+) 220v.
51
52
Almacén
En almacén la conexión será de forma más simple ya que solo
controlaremos la temperatura y los reflectores.
Leyenda
53
54
Conexión del raspberry pi a los relés
La conexión del raspberry pi hacia los relés es de manera simple
pero muy eficaz, usando un alternador de energía para proteger
el raspberry y el resto de los equipos de los cortocircuitos y los
tensiones eléctricas.
- Las conexiones del GPIO son de 5v para accionar el relé
- Usamos el GPIO 8,10,12,16,18
- También se realiza conexión a GND que vendría a ser
punto a tierra
55
Conexión del Raspberry Pi a los Sensores
- Debido a que los sensores utilizar un voltaje no más de 3v
aprovechamos el GPIO del lado Izquierdo que tiene un el
voltaje requerido.
- Usaremos el GPIO 4 (DATA) en GND Tierra y el voltaje
con una resistencia de 4k7 para no sobreexponer al
DHT11 a un sobre voltaje.
56
5.2.1. Construcción del Modelo Escala (MAQUETA)
- En las siguientes imágenes se muestra la construcción de
la maqueta para la simulación del sistema
domótico.
57
- Podemos observar la instalación del cableado general en
la maqueta para su posterior uso.
- Se muestra la instalación completa de la estructura en la
maqueta
58
Prueba Fase 1
- En la primera prueba vemos la conexión entre el
Raspberry pi y la placa de relés
Prueba Fase 2
- En la segunda etapa vemos la conexión finalizada entre el
raspberry pi y los reles.
- Estos son conectados a pequeños leds mediante protoboard
y usando resistencias de 2k para que los led no se quemen
con 5v de corriente directa
Prueba Fase 3
59
- En la Tercera etapa se ve la conexión entre los reles y la
corriente directa, esto permite el encendido del bombillo.
5.2.2. Interfaces del Sistema WEB
- Página de Inicio del sistema web
- Login permitira el ingreso al la ventana principal del sitema
60
- En esta página se encuentra los módulos al cual podrá
acceder ya sea de forma táctil o usando PC.
- Control Presencial en este módulo podrá controlar los
parpadeos de las luces en las zonas que se indican
61
- Módulo de control de equipos usted podrá ver que equipos
están encendidos o encender los equipos si están
apagados
- El módulo de Control de Vigilancia en este módulo usted
podrá ver las cámaras una por una y en tiempo real.
62
- El módulo de Grabaciones usted podrá ver las grabaciones
anteriores de la cámara de vigilancia.
- Control de Temperatura en este módulo usted podrá
verificar la temperatura que cuenta los almacenes. Para
obtener solo es necesario pulsar el botón (Obtener Datos).
63
5.3. Conclusiones
Tras esta “inmersión” en el interesante mundo de la Domótica, ya
conoces las distintas aplicaciones que puede tener en nuestra vida y el
modo en que puede ayudar, notamos que ya hace parte de nuestra
realidad habitual y continua desde la globalización y la preocupación
ambiental.
Dentro de un tiempo los precios para acercarnos a este tipo de beneficios
y aparte de volverse fundamentales dará a notar beneficios
ambientales y sociales para los sectores más avanzados de nuestra
sociedad y que has visto mejorando su calidad de vida, al menos durante
el tiempo que están en su casa u Oficina. Piensa que estas aplicaciones
domóticas se pueden extender a todo tipo de personas no sólo a estos
clientes y también a cualquier tipo de edificios: oficinas, centros
comerciales, instituciones públicas.
64
La mayor parte de los analistas no dudan en señalar que los grandes
retos para la domótica serán la sencillez de uso y su respeto al
medioambiente. Dos cuestiones que sin duda alguna nos toca muy de
cerca.
En ningún caso el hogar o la oficina puede convertirse en una
complicada sala de mandos; sus habitantes deben ser capaces de
utilizarlos de forma natural. De nada serviría que el usuario se encontrara
ante un sistema técnicamente muy aceptable pero que en la práctica,
ante cualquier evento, le produjera confusión, desconcierto y finalmente,
como consecuencia de lo anterior, rechazo y de menos todavía que el
alto gasto energético y ecológico que conllevara el mencionado sistema
impidiera su disfrute por, por ejemplo, más de cinco años. Dicho esto
creo que la única opción que nos queda a nosotros, pobres usuarios, no
es otra que el esperar, eso sí, cruzando los dedos.
5.3.1. Capítulo I
Es necesario describir los datos en general de la empresa que se
tomara en cuenta saber cuáles son los inconvenientes que tienen en
el huso de los equipos eléctricos y el consumo de utilidades. Para
ello se han recolectado información del uso y el manejo de lo
mencionado anteriormente a través de la observación dentro del
local.
En conclusión se manifiesta cada detalle relacionado con la empresa,
brindándonos las facilidades, y el conocimiento de la misma, para así
poder informarnos y tener un punto de vista de lo que vamos a
realizar.
5.3.2. Capitulo II
Es necesario formular y observar antes de desarrollar el proyecto
para tener en cuenta si será factible y economico el uso que se dará
al proyecto dentro de la empresa, al mismo tiempo llegar a los
objetivos, limitaciones, justificaciones que se tendrá dentro de la
misma.
65
Con todo esto podemos afirmar y concluir con certeza de que nuestro
proyecto es rentable y beneficioso para la empresa “Martínez
Gómez”.
5.3.3. Capitulo III
Es importante conocer los antecedentes del estudio, definición de
términos y otros pasos para así tener conocimiento previo ante la
investigación que se está desarrollando.
Con toda esta base desarrollada, se concluye en que nos permitirá
tener los conceptos relacionados al tema en investigación.
5.3.4. Capitulo IV
Se describe todas las metodologías dentro de las cuales Utilizaremos
la observación para el desarrollo de la misma, adjuntando así las
fotos mapas que conseguimos gracias a la técnicas aplicadas.
Se concluye que es importante estas técnicas para así conocer a
profundidad la empresa y por ende a los trabajadores orientándolos
al uso de las interfaces.
Así de esta manera tendremos resultados concretos y acertados
relacionándolo paralelamente con el proyecto en si y de una u otra
manera justificando los procesos adecuados.
5.3.5. Capítulo V
Se muestra la construcción y los resultados obtenidos
con imágenes de cada uno de las áreas que se va a Domotizar, y
esto a su vez puede servir como guía para futuros proyectos
relacionados.
Se concluye que son imprescindibles las fotos, para así tener una
mayor visión de acuerdo a los resultados obtenidos de ella,
facilitándonos el análisis de la estructura y la construcción del
sistema.
Nota:
Ahorro energético
66
- El usuario Iniciara la interfaz usando los accesos definidos al
momento de instalar el software.
- Iniciará el Modulo de temporización de energía.
- El usuario determinara el fecha, hora y minuto en la cual se
activara los actuadores de energía.
- La orden llegara al centro de control (raspberry pi) en forma de
código de 16 bits.
- El centro procesara los datos recogidos y activara el
temporizador virtual.
- Cuando el temporizador marque 0 enviara 1 bit al actuador el
cual desactivara o activara el interruptor de energía.
Confort
- El usuario iniciará la interfaz.
- Dentro de la interfaz él se mostrara varios módulos de control
tanto para los equipos, video vigilancia e iluminación.
- El usuario podrá encender las computadoras de forma remota asi
como los ventiladores y la iluminación.
- El usuario llevara a cabo el control de video vigilancia y de
temperatura.
Seguridad
- Mediante la interfaz se podrá ingresar al módulo de auto
presencia
- En el módulo de auto presencia podrás programar
controlar los parpadeos titilantes de algunas de las luces
Control
- Mediante la interfaz de podrá ingresar al módulo de cámaras
- El raspberry pi mantendrá una comunicación con el dvr(control
de cámaras) y mostrara en tiempo real las imágenes del dvr.
67
- El raspberry pi mostrará al usuario las fechas de grabación y
podrá mostrar las grabaciones del dvr.
5.4. Recomendaciones
A estudiantes de Informática y Sistema:
Los sistemas domóticos son la forma mediática en el cual los estudiantes
de sistemas podrán interactuar y combinas la electrónica y la informática
mediante programación, el encendido de un diodo de luz emociona más, si
es programando.
A Ambientalistas:
Los sistemas domóticos conocidos ayudar a preservar el medio ambiente
debido a que su principal función es el control tanto de tus equipos que
consumen energía eléctrica Domotizar significa ahorrar energía eléctrica.
A personas Discapacitadas:
La Domotización ayuda a las personas con discapacidad ya que permite el
control de su hogar mediante sus dispositivos móviles o computadora esto
hace que las personas tengan una mejor calidad de vida y confort. visual de
los sucesos dentro de las oficinas y almacén.
68
69
CAPITULO VI
ASPECTOS REFERENCIALES
6. Capítulo VI
6.1. Anexos
6.1.1. Notas
Nota N° 01
Toda la información compartida en el Capítulo I: fue
recolectada a través de las observaciones dentro de la
infraestructura y gracias a la paciencia que nos brindaron en la
Empresa.
Nota N° 02
70
Conforme a las pruebas mostradas podemos afirmar con
certeza de que nuestro proyecto es beneficioso y rentable para la
Empresa Martínez Gómez
Nota N° 03
En este capítulo se basaron en algunos pasos principales que
involucran a la observación.
Nota N° 04
Dentro del capítulo VI: Aspectos Referenciales adjuntaremos
los documentos que conseguimos gracias a las técnicas
explicadas en este capítulo, así como fotos de la Empresa.
Nota N° 05
La información que presentamos en este capítulo, son
resultados obtenidos y pueden servir como guía para futuros
proyectos relacionados.
6.1.2. Apéndice
Laptop HP, que sirvió para el desarrollo de la investigación
Disco duro LG Externo utilizado para el trensporte de la
información del proyecto.
Unidades flash utilizadas durante la realización del proyecto,
como también respaldar la documentación realizando copias de
seguridad del proyecto.
Celulares con cámara fotográfica empleadas para capturar y
almacenar imágenes en formato digital para complementar el
trabajo de la investigacion.
6.1.3. Citas Textuales
71
Los términos domótica, inmótica, edificios inteligentes y similares
se utilizan cada vez más para las aplicaciones de las nuevas
tecnologías de la información y las comunicaciones en el hogar.
Aunque todavía estamos lejos de la implantación extensiva de
estas técnicas en ámbitos domésticos, con frecuencia los medios
de comunicación muestran edificios públicos que incorporan,
además de las habituales automatizaciones de escaleras y
ascensores, conceptos como la gestión del confort, el uso
racional de la energía, la integración de las redes de datos y
comunicaciones. Este libro presenta una visión práctica y actual
de estos conceptos, y su contenido y redacción están orientados
para que sea utilizado como libro simplemente divulgativo, o
como texto para estudiantes de ingenierías o ciclos formativos.
Autores Varios A.a.v.v
6.1.4. Ilustraciones
Anexo N° 1: Av. Aviación N° 162 donde se ubica la Empresa.
Anexo N° 2: Estructura Domótica,
Anexo N° 3 Fotos de
las Observaciones.
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Anexo N° 4: Parte frontal de Martínez Gómez.
Anexo N° 5: Oficina Principal de Martínez Gómez.
73
Anexo N° 6: Depósito o almacén de Martínez Gómez.
6.2. Bibliografía
6.2.1. Libros
CRISTOBAL ROMERO MORALES; FRANCISCO VAZQUEZ
SERRANO. “Los términos domótica, inmótica, edificios
inteligentes y similares, se utilizan cada vez más para las
aplicaciones de las nuevas tecnologías de la información y las
comunicaciones en el hogar.”
74
6.2.2. Monografias
Eneo Labs (2003): Libro Blanco del Hogar Conectado: Visión
eNeo, el paradigma del 'Ambient Intelligence’, Grupo
Techfoundries.
Fernández F. (2004): Visión global del Hogar Digital, Máster
en Domótica, UPM.
Huidobro J.M., Millán R. (2004) Domótica. Edificios
inteligentes, Creaciones Copyright, Madrid.
Institut Cerdà (2000): La vivienda domótica: ahorro, confort,
seguridad y comunicaciones, Institut Cerdà, Barcelona.
Junestrand S., Pasarte X., Vázquez D. (2005): Domótica y
Hogar Digital,Thomson Paraninfo, Madrid.
Le Corbusier (1924): El espíritu nuevo en arquitectura,
Conferencia pronunciada el 12 de junio de 1924 en la
Sorbona, París.
López J.C., Moya F. (2004): Middleware y pasarelas, Máster
en Domótica, UPM.
Lorente S. (1991): La casa inteligente: hacia un hogar
interactivo y automático, Fundesco, Colección Sectores,
Madrid.
75
Lorente S. (1999): ¿Qué es la Domótica? Pasado, presente y
previsible futuro, Jornadas gallegas de gestión técnica de las
instalaciones en edificios, 12 y 13 de Mayo de 1999, Ferrol.
Lorente S. (2004): Domótica integral. Análisis del entorno,
Máster en Domótica, UPM.
6.2.3. Cibergrafías
www.casadomo.com
Portal dedicado al hogar digital.
www.cedomo.es
Asociación Española de Domótica.
www.domotica.net
Revista electrónica con diversa información sobre el
sector.
www.proyectosdomotica.com
Portal sobre domótica y hogar digital
