Ecatepec de Morelos, Estado de México a lunes 23 de junio de CIENCIA JOVEN, AC.

Transcripción

1 Ecatepec de Morelos, Estado de México a lunes 23 de junio de CIENCIA JOVEN, AC. El motivo de este documento, es para informar que debido a cuestiones administrativas del Tecnológico de Estudios Superiores de Ecatepec, existe un retraso en el pago para la inscripción de ocho proyectos a LA COPA DE CIENCIAS Esperando que este contratiempo no influya en el registro de estos proyectos que pretenden participar por parte del TESE. La transferencia se enviará a la brevedad, sin más por el momento agradecemos su atención y quedamos a sus órdenes para cualquier comentario o aclaración. Gracias.

2 Copa de Ciencias 2014 I. Sistema De Alerta Móvil Antirrobo De Llantas Nombre: Adrián Rafael Osnaya Lara Edad: 21 años Teléfono: Correo Electrónico: Domicilio: Tlalmanalco Ote. Mz 68 Lt. 3 Col. Cegor Ecatepec de Morelos, Estado de México. Nombre: Carlos Emmanuel Miguel Bernal Edad: 19 años Teléfono: Correo Electrónico: skate.emmanuel4@gmail.com Domicilio: Calle: Vicente guerrero col: La popular N 94 Ecatepec de Morelos Estado de México Nombre del asesor: María Teresa Bañales González Correo Electrónico: tgb.tese@gmail.com Área correspondiente: Ingeniería y ciencias Junio de 2014

3 II. PREGUNTA O PROBLEMA Uno de los problemas en México es el robo de automóviles. De acuerdo a la exploración realizada a través de la Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros (AMIS), se presenta que de Marzo de 2012 a Febrero de 2013 se robaron en el país 71,565 vehículos asegurados 1. La AMIS 1 informa que se han incrementado las pérdidas de accesorios (neumáticos, estéreos, espejos, etc.) en el proceso del robo de automóviles; añadiendo en este panorama que los ladrones se apoderan de manera ilícita y violenta de los vehículos, causando daños tanto físico, psicológico y económico en la víctima del robo y colocándola en un estado de vulnerabilidad; todo en conjunto exhibe un dificultad social digna de ser atendida. En la figura 1 se muestra el robo de vehículos en aumento en los últimos seis años. Con base en lo planteado se indica que el problema de robo no sólo de automóviles si no de neumáticos representa un foco importante a resolver, así que se plantea el siguiente cuestionamiento: Es posible diseñar y construir un sistema de alerta móvil que avise vía mensaje de texto (SMS) a los automovilistas el robo de neumáticos de su automóvil? Figura 1. Incremento de Vehículos anuales. 1 Asociación Mexicana de Instituciones de Seguros, 16 de junio de

4 III. HIPÓTESIS O META DE INGENIERÍA El sistema a diseñar se encargará de monitorear y detectar la inclinación del automóvil en un sistema cartesiano de 3 ejes en el espacio (X, Y, Z) activándose la alarma, teniendo un tiempo de respuesta de inicio de monitoreo de datos de 2 segundos como máximo para establecer comunicación con el usuario con un margen de error de 1.5 cm de decremento en el automóvil. Su funcionamiento será electrónico y establecerá una comunicación inalámbrica la cual no tiene límite de distancia ya que será enviada vía servicio de mensaje de texto (SMS) por medio de un teléfono celular, el sistema trabajará con una tensión de operación de 3.5 volts a 5.5 volts y corrientes no mayores de 50 ma a 300 ma para tener un funcionamiento óptimo. Finalmente, el sistema será de fácil instalación y empleo para el usuario, igualmente brindará el beneficio de que aquél (sistema) alertará al usuario cuando se tenga un neumático en malas condiciones (pinchadura, llanta baja, entre otras). IV. PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO O INVESTIGACIÓN A través de la recopilación de información realizada en fuentes tales como: PYMETEC 2 IMPI 3, GOOGLE ACADEMICO 4 ; se ha hallado que las alarmas actuales de los automóviles se encuentran debajo de los tableros del volante del automóvil, ésta se activa percibiendo las vibraciones haciendo sonar una alerta auditiva; también dicho sistema funciona en el momento que se ejerce un movimiento brusco contra el vehículo estacionado. En este mismo orden de ideas, se averiguaron otros dispositivos de seguridad mecánicos que se enfocan en la prevención de la extracción de las llantas del vehículo, cuyo funcionamiento se basa en la utilización de birlos y llaves de seguridad. 2 Portal de Tecnologías de Patentes para las Pequeñas y Medianas Empresas. 3 Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial. 4 Google Académico.

5 Por otro lado, en una investigación realizada en el Sistema de Investigación de la Gaceta de la Propiedad Industrial (SIGA/IMPI) 2, se encontraron algunos sistemas antirrobo de llantas de tipo mecánico mostrados en la Tabla 1. Sistemas de Alarmas Dispositivo de alarma para llantas de vehículos automotrices Mejoras en llantas de seguridad provista de alarma para llantas desinfladas.1966 Tabla 1. Sistemas Antirrobo para llantas. Objetivo General V. OBJETIVOS Diseñar y construir un sistema de alarma móvil antirrobo de llantas, con la particularidad de comunicar al celular del usuario (vía SMS) que las llantas de su automóvil están siendo removidas Objetivos Específicos Realizar la etapa de caracterización y adquisición de datos implementando un acelerómetro en el automóvil y programarlo en una comunicación serial Inter- Integrated Circuit (I2C), a través de un microcontrolador. Lograr la comunicación que esta entre el circuito y el aparato celular del usuario por vía de comunicación Universal Asynchronous Receiver/Transmitter (USART) a niveles lógicos Transistor-Transistor Logic (TTL), por medio de un módulo GSM que logre mandar un Service Message Short (SMS) al usuario. Activar la alarma del automóvil mediante el microcontrolador trabajando en conjunto con la etapa de comunicación. Acoplar las dos etapas que conformarán el sistema para poder hacer pruebas físicas en el automóvil. Configurar el módulo GSM para que realice funciones especiales y establezca una comunicación encriptada para realizar funciones únicamente con el usuario que las configure.

6 VI. METODOLOGÍA DEL ESTUDIO La ejecución del proyecto está seccionado en varias etapas mostradas en el diagrama a bloques presentado en la Figura 2. Vehículo Etapa de caracterización y adquisición de datos. Etapa de Comunicación Usuario Figura 2 Diagrama a bloques del Sistema de alarma móvil antirrobo de llantas De acuerdo a la figura 1; para la etapa 1 el sistema necesitará un vehículo estacionado, en el cual comenzará a trabajar una vez que el usuario descienda de su vehículo y active el sistema antirrobo. La etapa 2 de caracterización y adquisición de datos consiste en contar con un dispositivo llamado Acelerómetro, el cual se encargará de monitorear y adquirir los datos constantes del estado actual del vehículo, dichos datos serán enviados mediante un bus de comunicación serial I2C el cual llegará a un microcontrolador PIC16F873A en donde al ser recibidos se almacenarán y se compararán los nuevos (datos) con los datos anteriores para verificar que sean igual. Para la etapa 3 de comunicación el sistema estará listo cuando un dato diferente llegue al microcontrolador considerando su rango de error, en ese instante el microcontrolador, accionará un relevador que hará activar la alarma del automóvil y mandará la instrucción un módulo GSM que estará listo con el mensaje de texto y el destinatario a donde se enviará el aviso (SMS). Finalmente la etapa 4 el usuario al recibir el mensaje de texto será informado mientras la alarma del automóvil sigue sonando, en ese momento el usuario tendrá que apagar la alarma y activarla nuevamente para iniciar un nuevo monitoreo del sistema.

7 VII.- RESULTADOS OBTENIDOS Y CONCLUSIONES La investigación documental tuvo como resultado los siguientes puntos: Se encontraron las 6 entidades federativas con mayor índice de robo en la República Mexicana dentro de los cuales en primer lugar se encuentra el Estado de México, encabezando la lista su municipio de Ecatepec de Morelos. De Marzo de 2012 a Febrero de 2013 un 57% de los robos ocurridos en estas entidades fueron con violencia. El vehículo de la marca Nissan modelo Tsuru encabeza la lista de los 15 vehículos más robados en la República Mexicana mostrando un decremento con respecto de los años anteriores del -13.7%. La identificación de condiciones para el prototipo en el automóvil tuvo los siguientes resultados: Se realizaron pruebas de medición en un automóvil de la marca Toyota modelo Corolla el cual tiene dimensiones exteriores de longitud de 440 cm y altitud 150 cm y una distancia de 24 cm de altura del chasis al suelo en una superficie completamente plana y con llantas infladas a 30 PSI (Libras por pulgada cuadrada), valores semejantes a los automóviles que encabezan la lista de los vehículos más robados como se muestra en la figura cm 440cm 24cm Figura 3 Dimensiones exteriores del automóvil. Se colocaron 3 tabiques de 7 cm de alto cada uno detrás de una de las llantas del automóvil y así comenzar a bajar presión del neumático, de tal manera que la distancia entre el chasis y el suelo sufrió un decremento de 4 cm hasta que la parte trasera del automóvil recargo su peso en los tabiques como se muestra en la figura 4 y 5.

8 20cm s/a Figura 4. Vehículo con llanta desinflada Figura 5. Tabiques detrás de la llanta Dentro de la etapa de caracterización y adquisición de datos se tienen varias subetapas de las cuales se ha desarrollado lo siguiente hasta el momento: Se estableció la programación por medio de comunicación I2C en lenguaje de ensamblador, teniendo dificultades al momento de la lectura de los datos por parte del acelerómetro al microcontrolador. En la figura 6 se muestra la señal especificada por el fabricante y la obtenida físicamente. Figura 6. Diagrama de tiempos de esclavo. Se continúan realizando pruebas con los componentes para la corrección de errores y la realización de comparación entre los datos constantes para tener como resultado un monitoreo de tiempo real.

9 VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS 1. Eduardo García Breijo.; (2009) Compilador C CCS y Simulador PROTEUS para microcontroladores PIC, Segunda edición, Gran Vía de les Corts Catalanes Barcelona (España), Marcombo, Ediciones técnicas Enrique Pérez Herrera.; (2004) Introducción a las Telecomunicaciones Modernas, , Primera Edición, Balderas 95, México, D.F. C.P , Editorial LIMUSA S.A DE C.V. Grupo Noriega Editores. 3. Karla Paulina Gómez, (2013), Baja robo de autos en últimos 12 meses: AMIS, [Online], El Universal. Disponible desde: < html> [Acceso 19 Noviembre 2013]. 4. Ariadna Cruz, (2011), Innovan tecnología para proteger autos con alertas vía celular, [Online], PyMempresario. Disponible desde: < [Acceso 10 de Diciembre 2013] 5. Enrique Palacios Municio,(2009), Microcontrolador PIC16F84, , edición original publicada por RA-MA Editorial, Madrid, España, Derechos reservados RA-MA Editorial