PROPUESTA PARA TRABAJO DE GRADO

Transcripción

1 Ingeniería de Sistemas TÍTULO PROPUESTA PARA TRABAJO DE GRADO Computación móvil no intrusiva aplicada a la comunicación entre dispositivos móviles y domóticos a través de Internet. MODALIDAD Proyecto de Investigación OBJETIVO GENERAL Plantear una solución de software ubicua basada en computación móvil para comunicar dispositivos domóticos con dispositivos móviles a través de Internet ESTUDIANTE(S) Daniel Humberto Nova Valcárcel Documento Celular Teléfono fijo Correo Javeriano cc novad@javeriana.edu.co DIRECTOR Ing. Juan Pablo Garzón Ruiz Documento Celular Teléfono fijo Correo Javeriano Empresa donde trabaja y cargo cc ext jpgarzon@javeriana.edu.co; Pontificia Universidad Javeriana; Profesor 5309 Departamento de Sistemas 12/5/2012

2 Propuesta para Trabajo de Grado Investigación Contenido 1 OPORTUNIDAD O PROBLEMÁTICA DESCRIPCIÓN DE LA OPORTUNIDAD O PROBLEMÁTICA FORMULACIÓN JUSTIFICACIÓN IMPACTO ESPERADO DEL PROYECTO DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO OBJETIVO GENERAL FASES METODOLÓGICAS Y OBJETIVOS ESPECÍFICOS ENTREGABLES O RESULTADOS ESPERADOS PROCESO FASE METODOLÓGICA Metodología Actividades FASE METODOLÓGICA Metodología Actividades FASE METODOLÓGICA Metodología Actividades FASE METODOLÓGICA Metodología Actividades GESTIÓN DEL PROYECTO ESTIMACIÓN DE LA DURACIÓN DEL PROYECTO (ELABORACIÓN DEL CRONOGRAMA)7 4.2 ESTIMACIÓN DEL COSTO DEL PROYECTO (PRESUPUESTO) ESTIMACIÓN DE LOS RIESGOS DEL PROYECTO (ANÁLISIS DE RIESGOS) MARCO TEÓRICO / ESTADO DEL ARTE TRABAJOS IMPORTANTES EN EL ÁREA FUNDAMENTOS Y CONCEPTOS RELEVANTES PARA EL PROYECTO GLOSARIO REFERENCIAS Y BIBLIOGRAFÍA REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍA PROPUESTA PARA EL DESARROLLO DEL TRABAJO DE GRADO...16 Página i

3 1 Oportunidad o Problemática 1.1 Descripción de la Oportunidad o Problemática La inclusión de numerosas tecnologías de comunicación en múltiples dispositivos electrónicos ha permitido generar un nuevo espectro en lo que es posible lograr en soluciones informáticas de comunicaciones [1][5]. La creación de nuevas tecnologías que permiten comunicar dispositivos requiriendo un bajo consumo de electricidad, alta confiabilidad y seguridad ha sido uno de los avances más prometedores, ya que permite entre otros mayor autonomía de los dispositivos. El crecimiento en el uso y la capacidad de computo de dispositivos móviles, particularmente teléfonos inteligentes, provee grandes oportunidades en el desarrollo de nuevos y prometedores sistemas de información ubicuos [3][1]. Pero aún con estas nuevas tecnologías, la mayoría de dispositivos dentro del hogar siguen siendo islas aisladas que no realizan más interacción que la que realiza un usuario cuando se encuentra directamente frente al dispositivo. Los sistemas de automatización de vivienda, o sistemas domóticos pueden hacer uso de estas nuevas tecnologías para proveer servicios más transparentes al usuario, además de ser más seguros, confiables y claramente las nuevas oportunidades de nuevas funcionalidades. [2][5] La creación de sistemas domóticos listos para consumo masivo es posible, la tecnología que permite comunicar dispositivos domóticos ya existe (e.g. ZigBee, Z-Wave, 6loWPAN) [2][5]. Con el uso de las plataformas móviles y el aumento de la penetración de internet es posible establecer una comunicación efectiva con los sistemas domóticos sin ser invasivos al ambiente de trabajo del usuario, ya que basado en el pequeño espacio que ocupan estos dispositivos y además debido a que el usuario ya cuenta con ellos en la mayoría de casos. Lograr establecer esta comunicación adecuadamente implica varios retos, entre ellos la creación de modelos de seguridad y comunicación que deben ser aplicados y el manejo de disponibilidad de dicho canal de comunicación. Además la ubicuidad de este tipo de sistemas es vital para su éxito, [1] la automatización del hogar debe realizarse de manera transparente al usuario final de forma tal que este solo deba interactuar con el para propósitos de consulta de su estado y en estados de gran importancia como alertas del sistema [6]. La inclusión de microcontroladores en un ambiente de automatización permitiría lograr establecer el punto de control entre dispositivos, y su uso dentro del hogar no es intrusivo al usuario debido a su pequeño tamaño. 1.2 Formulación Cómo las soluciones basadas en computación móvil permiten la interacción de dispositivos en un ambiente domótico logrando ubicuidad? 1.3 Justificación Los beneficios del uso de sistemas domóticos para proveer más funcionalidad y control sobre los dispositivos dentro del hogar han sido discutidos y expuestos en múltiples ocasiones, como lo es el control de consumo eléctrico del hogar, detección de intrusos, soporte a personas con discapacidad, seguridad de sus habitantes, entre muchos otros [6][7][8]. Existen produc- Página 1

4 tos en el mercado que proveen soluciones a distintas necesidades de los usuarios, pero esta están enfocadas en el uso de tecnologías principalmente de comunicación propietarias que además no permiten la creación de una red de dispositivos domóticos de manera transparente, en varios casos se limita al usuario a usar dispositivos de un mismo vendedor así evitando que la red sea heterogénea, una de las causas principales del lento desarrollo y adopción de los sistemas domóticos en los hogares [5] [6] [10]. A partir del desarrollo del proyecto se establece una propuesta para la comunicación de dispositivos domóticos con móviles a través de Internet que sea adecuada y consistente con las necesidades que un sistema de esta naturaleza debe cumplir. Estableciendo una solución que no sea intrusiva al usuario, pero que sea capaz de soportar sus necesidades de control usando como activos importantes los dispositivos móviles y microcontroladores programables de bajo costo. El desarrollo de un proyecto de esta naturaleza contribuye a atacar la problemática de deficiencia y lentitud en el desarrollo científico y tecnológico enmarcada dentro de la Misión de la Universidad. Se realizará una propuesta que plantea una solución siguiendo el método científico para atacar la problemática que fue definida anteriormente; además con su desarrollo se dará la oportunidad de la creación de trabajos futuros apoyados por el resultado obtenido para la creación de nuevas tecnologías que soporten nuevas o existentes necesidades de los usuarios en sus hogares. 1.4 Impacto Esperado del Proyecto Con la realización exitosa del proyecto la propuesta realizada sería utilizada como un marco común de desarrollo para proyectos de aplicaciones prácticas y de investigación en el área de redes de comunicación orientada a sensores o dispositivos de bajo consumo enfocados a su aplicación en hogares. Los proyectos futuros no tendrían que preocuparse por la comunicación desde y hacia los dispositivos fuera de la red donde se encuentran, el desarrollo de nuevos dispositivos de propósito específico sería su única preocupación. La divulgación de la propuesta a través de conferencias o publicaciones en revistas especializadas ayudaría a generar mayor interés por parte de la comunidad académica en el desarrollo de nuevos proyectos que impulsen la creación de nuevas tecnologías en el área de computación ubicua y sistemas domóticos. Página 2

5 2.1 Objetivo general 2 Descripción del Proyecto Plantear una solución de software ubicua basada en computación móvil para comunicar dispositivos domóticos con dispositivos móviles a través de Internet. 2.2 Fases Metodológicas y objetivos específicos 1. Fase Estado del arte 1.1. Realizar búsqueda bibliográfica referente a proyectos afines, computación ubicua, tecnologías de comunicación de dispositivos móviles y domóticos. 2. Fase Requerimientos 2.1. Identificar los requerimientos de sistema que una solución de esta naturaleza debe satisfacer Identificar las tecnologías de comunicación para sistemas domóticos existentes más adecuadas para una solución de esta naturaleza. 3. Fase de Diseño 3.1. Plantear el modelo arquitectónico de la solución acorde a los requerimientos identificados. 4. Fase de Implementación y Validación 4.1. Implementar una aproximación a la solución acorde al diseño planteado y a las tecnologías escogidas Realizar pruebas de la implementación con el fin de validar la arquitectura propuesta y refinarla. 2.3 Entregables o Resultados Esperados Los productos que será entregados al finalizar el proyecto están comprendidos por: Memoria del Trabajo de Grado o Documento escrito en el cual se especificará todo lo que es realizado durante la ejecución del Trabajo de Grado. Documento de requerimientos o Documento donde se proponen los requerimientos de sistema que deben ser cumplidos y una propuesta para realizar el proceso de ingeniería de requerimientos para estos sistemas. Documento de arquitectura o Prototipo o Documento que realiza un planteamiento de arquitectura de software como parte de la solución que esté basada y sea consistente con lo escrito en el documento de requerimientos. Una aplicación que implementa lo planteado en los entregables anteriores que servirá para validar y/o refinar lo propuesto en las fases anteriores. Página 3

6 3 Proceso 3.1 Fase Metodológica 1 Desarrollo del Estado del Arte Metodología Se utilizará una metodología de investigación exploratoria, con la cual se formula una hipótesis para el problema a solucionar mediante la búsqueda y obtención de información, así se obtiene una propuesta como aproximación a la solución del problema planteado. Durante esta fase se realizará la recolección y análisis del material bibliográfico necesario para iniciar el proyecto de investigación, las fuentes principales se comprenden de artículos científicos publicados en conferencias y revistas pertinentes al tema Actividades 1.1. Realizar búsqueda bibliográfica sobre sistemas de automatización en el hogar y las tecnologías usadas Realizar búsqueda bibliográfica sobre computación ubicua en el área de computación móvil Realizar búsqueda bibliográfica sobre tecnologías de comunicación orientadas a dispositivos domóticos, Zigbee, IEEE Realizar búsqueda bibliográfica sobre seguridad en la comunicación de sistemas móviles Desarrollar el marco teórico a partir de la investigación realizada 3.2 Fase Metodológica 2 Planteamiento de Requerimientos Metodología En esta fase se realizarán los procesos de levantamiento, cómo realizar especificación y análisis de los requerimientos del sistema, estos se realizarán según los datos obtenidos durante la realización de estado del arte; debido que el proyecto no se concentra en un producto para un usuario o mercado específico no es posible realizar una especificación concreta de requerimientos, por lo que dicha especificación no contará una alta profundidad Actividades 1. Establecer qué requerimientos deben ser satisfechos por un sistema domótico. 2. Proponer un método para la especificación de requerimientos en sistemas de esta naturaleza. 3. Realizar el análisis de prioridad de dichos requerimientos. Página 4

7 4. Establecer los criterios que deben ser cumplidos al hacer uso de distintas tecnologías de comunicación 5. Definir qué tecnologías existentes de comunicación son las más adecuadas para un sistema domótico 3.3 Fase Metodológica 3 Planteamiento de diseño y arquitectura Metodología En esta fase se realizará una descripción de arquitectura basada en el modelo de arquitectura 4+1 con leves modificaciones (particularmente en la vista de escenarios) debido a que en el modelo 4+1 se plantean las vistas de distintos stakeholders lo que no aplica para este proyecto, pero se realizará la especificación de las vistas que ahí se plantean, como lo son la vista física, de proceso, lógica, desarrollo y escenarios tanto para la implementación como para el planteamiento arquitectónico general. Con los resultados obtenidos es posible que se refine o modifique lo obtenido en la fase de requerimientos Actividades. 1. De acuerdo a los requerimientos identificados definir el modelo arquitectónico de la solución a plantear. 2. Definir el modelo arquitectónico específico para la implementación según las tecnologías escogidas. 3. Para lo anteriormente dicho plantear: a. Vista lógica b. Vista de desarrollo c. Vista de proceso d. Vista física e. Escenarios (limitada su especificación y número de escenarios descritos exclusivamente para el desarrollo del prototipo, debido a la carencia de stakeholders para este proyecto) 3.4 Fase Metodológica 4 Implementación y pruebas Metodología Se realizará un prototipo semi-funcional para realizar la validación de la arquitectura y requerimientos especificados, esto se realizará mediante una metodología de extreme Programming [12], debido a que la realización y especificación de entregables en las distintas itera- Página 5

8 ciones del proyecto es más adecuado durante la metodología iterativa escogida para el proyecto, dichas iteraciones serán definidas durante el desarrollo de esta fase. Se usará una metodología de solo extreme programming (extreme Solo) debido a que es una única persona que realizará la implementación [11], lo propuesto en extreme Solo indica la exclusión de varias prácticas de trabajo conjunto especificadas en extreme Programming. Las prácticas más importantes consisten en el proceso continuo en el desarrollo, integración, mejoras de diseño, pequeñas entregas y pruebas unitarias continuas. El uso de frameworks, dispositivos y otras tecnologías que serán usadas para realizar la implementación son escogidas acorde a lo encontrado en la fase de estado del arte y de requerimientos Actividades 1) Realizar la codificación del módulo de administración y gestión de comunicación de dispositivos domóticos en una red casera. 2) Realizar la codificación del gateway que permitirá enviar y recibir mensajes del modulo de gestión de los dispositivos domóticos a dispositivos móviles a través de Internet. 3) Realizar la codificación de la aplicación del dispositivo móvil del sistema mediante el cual se enviarán solicitudes a los dispositivos de la red casera y se consultará el estado de los mismos. 4) Realizar pruebas de funcionamiento básico de la implementación. 5) Realizar pruebas de seguridad del sistema acorde a lo implementado. 6) Realizar pruebas de tiempos de respuesta de la implementación. Página 6

9 4 Gestión del Proyecto 4.1 Estimación de la duración del Proyecto (Elaboración del Cronograma) El desarrollo del proyecto de Trabajo de Grado, según lo especificado en la duración de una asignatura de 4 créditos durante un semestre académico en la universidad, cuenta con un límite de 18 semanas para su realización. Acorde al número de créditos de la asignatura Trabajo de Grado (4 créditos, 1 crédito equivalen a 3 horas de trabajo), su equivalencia en horas de trabajo es de 12 horas semanales, pero se agregarán 3 horas orientadas a la refinación del trabajo realizado durante la semana, lo que suma un total de 270 horas durante el semestre académico. Según lo anteriormente dicho se ha establecido una distribución de horas de trabajo por los días de la semana, la cual se muestra en la siguiente tabla: Día Lunes 2 Martes 2 Miércoles 3 Jueves 3 Viernes 2 Sábado 3 Domingo 0 Total Disponibilidad 15 horas A continuación se define la cantidad de horas de trabajo que serán realizadas por actividad. Fase Actividad Horas de realización Horas de la fase Estado del arte Realizar búsqueda de bibliográfica sobre sistemas de automatización en el hogar y qué tecnologías son utilizadas Realizar búsqueda de bibliográfica sobre computación móvil y ubicua Realizar búsqueda de bibliográfica sobre tecnologías de comunicación orientadas a dispositivos domóticos, Zigbee, IEEE Página 7

10 Requerimientos Realizar búsqueda de bibliográfica sobre técnicas y tecnologías de seguridad en la comunicación de dispositivos móviles Desarrollar el marco teórico a partir de la investigación realizada Establecer qué requerimientos deben ser satisfechos por un sistema domótico Proponer un método para la especificación de requerimientos en sistemas de esta naturaleza Arquitectura Implementación y pruebas Realizar el análisis de prioridad de dichos requerimientos. Establecer los criterios que deben ser cumplidos al hacer uso de distintas tecnologías de comunicación Definir qué tecnologías existentes de comunicación son las más adecuadas para un sistema domótico De acuerdo a los requerimientos identificados definir el modelo arquitectónico de la solución a plantear. Definir el modelo arquitectónico específico para la implementación según las tecnologías escogidas. Para lo anteriormente dicho, documentar: 1. Vista lógica 2. Vista de desarrollo 3. Vista de proceso 4. Vista física 5. Escenarios Realizar la codificación del módulo de administración y gestión de comunicación de dispositivos domóticos en una red casera. Realizar la codificación del gateway que permitirá enviar y recibir mensajes del modulo de gestión de los dispositivos domóticos a dispositivos móviles a través de Internet. Realizar la codificación de la aplicación del dispositivo móvil del sistema mediante el cual se enviarán solicitudes a los dispositivos de la Página 8

11 red casera y se consultará el estado de los mismos. Realizar pruebas de funcionamiento básico de la implementación. 8 Realizar pruebas de seguridad del sistema acorde a lo implementado. 15 Realizar pruebas de tiempos de respuesta de la implementación. 7 Desarrollar el informe de pruebas y su respectivo análisis. 20 El siguiente gráfico ilustra la distribución del trabajo en horas durante el desarrollo del proyecto por semanas. La ruta crítica para las múltiples actividades está ilustrada en la siguiente gráfica: Página 9

12 4.2 Estimación del costo del Proyecto (Presupuesto) Los recursos necesarios y su respectivo precio en dinero para la realización del proyecto de Trabajo de Grado son estimados mediante el presupuesto hecho a continuación. Elelemento Cantidad Costo Parcial Costo Total Hora de trabajo, ingeniero de sistemas 270 $50,000 $13,500,000 Hora de trabajo, Director de trabajo de grado 54 $70,000 $3,780,000 Papelería - $80,000 $80,000 Cable montaje protoboard 6 $450 $2,700 Protoboard 4.5cmX3,5cm 2 $8,400 $16,800 Página 10

13 Xbee Wireless Kit 1 $180,000 $180,000 Computador Personal 1 $2,000,000 $2,000,000 Sensor de humedad 1 $16,200 $16,200 Foto transistor 2 $10,500 $21,000 Visual Studio 2010 para el desarrollo en.net micro framework (gratuito mediante dreamspark) 0 $0 $0 Netduino Plus 1 $200,000 $200,000 Total $19,796, Estimación de los riesgos del Proyecto (Análisis de riesgos) Fueron identificados 8 riesgos que podrían presentarse durante la realización del proyecto de trabajo de grado. El impacto de los riesgos es definido en una escala numérica de 1 a 6, donde 1 implica un impacto aceptable, 2 tolerable, 3 medio, 4 considerable y 5 catastrófico. Según esa medición se han establecido los niveles de impacto, probabilidad de ocurrencia y medida de mitigación para los riesgos identificados; esto puede ser observado en la tabla que se encuentra a continuación. Riesgo Probabilidad Impacto Mitigación 1 No poder terminar un entregable en el tiempo establecido Media 4 Replantear la intensidad de trabajo semanal para que los siguientes entregables puedan ser realizados a tiempo Planeación inadecuada de las actividades Baja 2 No contar con el dispositivo Android para el desarrollo Baja 4 No contar con los sensores para el desarrollo Baja 3 Se replantearán las fechas u distribución de horas en las franjas disponibles, como los Domingos, para realizar el trabajo El departamento cuenta con varios de estos dispositivos, el estudiante cuenta con un smartphone que puede ser usado para el desarrollo, pero implica estudiar sobre el manejo de sus herramientas de desarrollo Estos sensores son de bajo costo y faciles de adquirir en distintas tiendas de la ciudad Página 11

14 5 No contar con el netduino para el desarrollo Baja 5 El estudiante ya cuenta con uno de esos microcontroladores, en caso de falla adquirir otro no es una labor complicada 6 No contar con los Zigbee's para el desarrollo Alta 3 7 Alta carga académica Baja 4 8 Perdida de información Alta 5 Los sensores serían conectados directamente al microcontrolador El estudiante realizará su periodo académico de media matricula Se realizarán copias de respaldo del trabajo realizado tres veces a la semana, usando servicios de almacenamiento en la nube y de almacenamiento secundario externo (flashdrives y discos duros externos) Página 12

15 5 Marco Teórico / Estado del Arte 5.1 Trabajos Importantes en el área Trabajos sobre el estudio de las preferencias de los usuarios en el manejo de redes caseras como el realizado por Edwards [10] además de los desafíos identificados en la implementación de hogares automatizados y ubicuos [8] que dan un punto de partida importante para comprender qué es lo que espera un usuario en términos de personalización, usabilidad y uso de redes caseras para que pueda cumplir las necesidades particulares del usuario, las cuales varían significativamente entre usuarios, como lo dicho en Edwards [10] hay tanta variedad de configuraciones como de hogares. Respecto a la especificación de los requerimientos orientados a redes caseras, el trabajo realizado por los miembros de la Universidad de la Plata, Argentina [13], donde se realizó una investigación y un caso de estudio respecto a cómo deberían ser obtenidos, especificados y analizados los requerimientos para sistemas basados en el contexto. De la misma forma los requerimientos de implementación para sistemas domóticos basados en web planteado por Eckel [6] será una investigación base para el análisis de requerimientos. Para el desarrollo del proyecto son importantes los trabajos ya realizados sobre la plataforma Micro.NET Framework aplicada a los microcontroladores Netduino, el cual es indispensable para la comunicación de dispositivos en este proyecto. De la misma forma son importantes los trabajos realizados sobre el estándar IEEE y la especificación Zigbee como mecanismos de comunicación efectivos para los dispositivos domóticos. Los trabajos realizados sobre el control de dispositivos domóticos basados en Zigbee para su comunicación, como los realizados por Alkar [4] y Gill [5] los cuales comprenden ejercicios prácticos del uso de Zigbee y su efectividad en un ambiente domótico. Otro trabajo importante en la realización del proyecto, particularmente en la fase de desarrollo, el trabajo publicado por Pfister [17] provee una introducción importante en la programación de sistemas embebidos, particularmente en el uso de Micro.NET Framework en microcontroladores Netduino. 5.2 Fundamentos y conceptos relevantes para el proyecto. Como parte de los fundamentos más importantes realizados en el área, se destaca la especificación y documentación asociada con las tecnologías de comunicación inalámbrica de bajo consumo, como lo es el caso de ZigBee, IEEE [15][16]. Esta tecnología puede ser utilizada como la tecnología adecuada para la comunicación de dispositivos domóticos en el hogar. Se han escogido estas tecnologías en especial debido a los grandes beneficios que trae en la realización de sistemas domóticos [5]. A diferencia de múltiples tecnologías competidoras la pila de comunicación es de carácter abierto, por lo que es accesible a cualquiera que desee consultarlas; esto permitiría que crear redes con tecnología de comunicación homogénea pero que cuenta con una red heterogénea de los dispositivos del vendedor, por lo que se puede contar con múltiples dispositivos de distintos fabricantes que mediante una especificación común de comunicación logre redes más escalables [5][4][10]. Varios fabricantes han creado varias tecnologías que soportan la comunicación para dispositivos de bajo consumo como los domóticos, entre ellas X10, SCS Bus, CBUS, Insteon. Debi- Página 13

16 do a que varias de estas son tecnologías propietarias, el usuario requiere comprar únicamente dispositivos de un mismo fabricante, limitando el espectro de productos que puede incluir un usuario dentro de su red casera. Además en algunos casos, como X10, está bien documentada su baja confiabilidad en el momento de transferir datos entre distintos nodos, sin mencionar que el uso de cableado requiere una reconfiguración de la distribución física dentro de un hogar. El uso de tecnologías de comunicación inalámbricas, sobre el uso de conexiones que requieren el uso de cableado, provee un nivel de intrusión muy bajo cuando se realiza la inclusión de un nuevo dispositivo de propósito especifico en una red, lo que puede incluir sensores, cámaras, etc. [41][3][2]. Pero no todas las tecnologías inalámbricas son adecuadas, el uso de infrarrojo que tiene una tasa de transferencia más alta que Zigbee, requiere un rayo de comunicación directa entre los dispositivos que se comunican inconveniente en un hogar, a diferencia del uso de ondas de radio que permiten un alcance mayor de la señal. Otras alternativas como Z-Wave tienen el inconveniente que existen múltiples implementaciones de su especificación, por lo que no hay consistencia en la comunicación de dispositivos, además es una tecnología propietaria, lo que limita la inclusión de dispositivos de distintos fabricantes en la red. El uso de microcontroladores programables es también un aspecto fundamental en el proyecto, su uso dentro de las redes domóticas podría solucionar múltiples problemas que se presentan comúnmente en este tipo de sistemas. Algunos de estos, como el Netduino, permiten realizar la programación del microcontrolador mediante el uso del middleware Micro.NET Framework [17], el cual provee un lenguaje de programación de alto nivel al programador, donde se cuenta con múltiples librerías para hacer más eficiente el proceso de desarrollo; una de las ventajas principales de Netduino sobre alternativas como Arduino es la inclusión de librerías para el manejo de hilos de ejecución así como de manejo de comunicaciones con otros dispositivos, e.g. manejo de peticiones http, sockets y servicios web, los cuales son indispensables para realizar el modulo de comunicación y gestión de dispositivos en la red domótica. [9][17] 5.3 Glosario Domótica. Automatización del hogar, sus dispositivos y sus actividades que permite control y monitoreo. [14] Zigbee. Especificación de un grupo de protocolos de comunicación de alto nivel basado en IEEE para ser usado en redes de área personal. [15] IEEE Estándar que especifica la capa física y de acceso para redes personales de baja tasa de transferencia. [16] Microcontrolador. Pequeña unidad de computo en un único circuito integrado que contiene un núcleo de procesador, memoria, y periféricos de entrada/salida programables. [17] Ubicuidad. Método para la mejora del uso de equipos de computo haciendo que estos estén disponibles a través de un ambiente físico, pero logrando que sean efectivamente invisibles al usuario. [18] Página 14

17 6.1 Referencias 6 Referencias y Bibliografía [1] S. Poslad, Ubiquitous Computing: Smart Devices, Environments and Interactions, 1st ed. Wiley, [2] C. Dixon, R. Mahajan, S.Agarwal,A. J. Brush, B. Lee, S. Saroiu, andv. Bahl, The home needs an operating system (and an app store), in Proceedings of the Ninth ACM SIGCOMM Workshop on Hot Topics in Networks, New York, NY, USA, 2010, pp. 18:1 18:6. [3] Rosendahl and G. Botterweck, Mobile Home Automation - Merging Mobile Value Added Ser vices and Home Automation Technologies, in Management of Mobile Business, ICMB International Conference on the, 2007, p [4] Z. Alkar, H. S. Gecim, and M. Guney, Web Based ZigBee Enabled Home Automation System, in Proceedings of the th International Conference on Network-Based Information Systems, Washington, DC, USA, 2010, pp [5] K. Gill, Shuang-Hua Yang, Fang Yao, and Xin Lu, A zigbee-based home automation system, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 55, no. 2, pp , May 2009 [6] C. Eckel, G. Gaderer, and T. Sauter, Implementation requirements for Web-enabled appliances - a case study, in Emerging Technologies and Factory Automation, Proceedings. ETFA 03. IEEE Conference, 2003, vol. 2, pp vol.2. [7] T. Mantoro, M. A. Ayu, and E. E. Elnour, Web-enabled smart home using wireless node infrastructure, in Proceedings of the 9th International Conference on Advances in Mobile Computing and Multimedia, New York, NY, USA, 2011, pp [8] W. K. Edwards and R. E. Grinter, At Home with Ubiquitous Computing: Seven Challenges, in Proceedings of the 3rd international conference on Ubiquitous Computing, London, UK, UK, 2001, pp [9] C. Walker, Getting Started with Netduino. O Reilly Media, [10] W. K. Edwards, R. E. Grinter, R. Mahajan, and D. Wetherall, Advancing the state of home networking, Commun. ACM, vol. 54, no. 6, pp , Jun [11] G. Cronin, extreme Solo, A case study in single developer extreme Programming. University of Auckland [12] K. Beck, Extreme Programming Explained: Embrace Change, US ed. Addison-Wesley Professional, [13] V. Castelli, P. Thomas, R. Bertone, and A. Oliveros, A requirements engineering process extended to context information management, in 2011 Fifth International Conference on Research Challenges in Information Science (RCIS), 2011, pp [14] European Research Consortium for Informatics and Mathematics, The future web, in ERCIM News number 72, January 2008, pp [15] Zigbee Alliance. Understanding Zigbee, [Online] available at: Accesed on May 27 [16] IEEE Standard for Information technology-telecommunications and information exchange between systems-local and metropolitan area networks-specific requirements Part 15.4: Wireless Medium Access Control (MAC) and Physical Layer (PHY) Specifications for Low- Rate Wireless Personal Area Networks (WPANs) Amendment 3: Alternative Physical Layer Extension to support the Japanese 950 MHz bands, IEEE Std d-2009 (Amendment to IEEE Std ), pp. c1 27, [17] C. Pfister, Getting Started with the Internet of Things: Connecting Sensors and Microcontrollers to the Cloud, 1st ed. O Reilly Media, Inc., [18] M. Weiser, Hot topics-ubiquitous computing, Computer, vol. 26, no. 10, pp , Oct Página 15

18 6.2 Bibliografía Propuesta para el desarrollo del Trabajo de Grado Microsoft Corporation,.NET Micro Framework - Home. [Online]. Available: [Accessed: 13-Feb-2012]. G. Dean A., 7 - ZenSys: An Open Standard for Wireless Home Control, in Developing Practical Wireless Applications, Burlington: Digital Press, 2007, pp [3] Chaochao Chen, D. Brown, C. Sconyers, G. Vachtsevanos, Bin Zhang, and M. E. Orchard, A.NET framework for an integrated fault diagnosis and failure prognosis architecture, in 2010 IEEE AUTOTESTCON, 2010, pp [4] S. Khungar and J. Riekki, A context based storage system for mobile computing applications, SIGMOBILE Mob. Comput. Commun. Rev., vol. 9, no. 1, pp , Jan [5] S. Drakatos, N. Pissinou, K. Makki, and C. Douligeris, A context-aware prefetching strategy for mobile computing environments, in Proceedings of the 2006 international conference on Wireless communications and mobile computing, New York, NY, USA, 2006, pp [6] Hua-Wei Fang, Li-Chun Ko, and Hua-Yin Fang, A Design of Service-based P2P Mobile Sensor Networks, in IEEE International Conference on Sensor Networks, Ubiquitous, and Trustworthy Computing, 2006, 2006, vol. 2, pp [7] S. K. Dhurandher, I. Woungang, I. Uppal, H. Bhanushali, and D. Gupta, A Dot Net framework based physical testbed for ad hoc network routing protocols, in th Canadian Conference on Electrical and Computer Engineering (CCECE), 2011, pp [8] R. Lammel, R. Linke, E. Pek, and A. Varanovich, A Framework Profile of.net, in th Working Conference on Reverse Engineering (WCRE), 2011, pp [9] Gang Cao, Tiefeng Xu, Taijun Liu, Yan Ye, and Gaoming Xu, A GSM-based wireless remote controller, in 2011 International Conference on Electronics, Communications and Control (ICECC), 2011, pp [10] B. Yuksekkaya, A. A. Kayalar, M. B. Tosun, M. K. Ozcan, and A. Z. Alkar, A GSM, internet and speech controlled wireless interactive home automation system, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 52, no. 3, pp , Aug [11] Dechuan Chen and Meifang Wang, A home security Zigbee network for remote monitoring application, in 2006 IET International Conference on Wireless, Mobile and Multimedia Networks, 2006, pp [12] M.-H. Zayani, V. Gauthier, and D. Zeghlache, A joint model for IEEE physical and medium access control layers, in Wireless Communications and Mobile Computing Conference (IWCMC), th International, 2011, pp [13] [1] [2] Página 16

19 H. Joumaa, S. Ploix, S. Abras, and G. De Oliveira, A MAS integrated into Home Automation system, for the resolution of power management problem in smart homes, Energy Procedia, vol. 6, no. 0, pp , [14] P. Angove, M. O Grady, J. Hayes, B. O Flynn, G. M.. O Hare, and D. Diamond, A Mobile Gateway for Remote Interaction With Wireless Sensor Networks, IEEE Sensors Journal, vol. 11, no. 12, pp , Dec [15] M. Van Der Werff, X. Gui, and W. L. Xu, A mobile-based home automation system, in nd International Conference on Mobile Technology, Applications and Systems, 2005, p. 5 pp. 5. [16] Koon-Seok Lee, Hoan-Jong Choi, Chang-Ho Kim, and Seung-Myun Baek, A new control protocol for home appliances-lncp, in IEEE International Symposium on Industrial Electronics, Proceedings. ISIE 2001, 2001, vol. 1, pp vol.1. [17] M. Ikezaki, S. Kubo, S. Tanaka, and T. Yamamoto, A new display pointing method for synthesized home equipment, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 36, no. 3, pp , Aug [18] M. G. Golzar and H. Tajozzakerin, A New Intelligent Remote Control System for Home Automation and Reduce Energy Consumption, in 2010 Fourth Asia International Conference on Mathematical/Analytical Modelling and Computer Simulation (AMS), 2010, pp [19] S. Mizuno, K. Matsuura, K. Yamada, and K. Takahashi, A new remote configurable firewall system for home-use gateways, in 2005 Second IEEE Consumer Communications and Networking Conference, CCNC, 2005, pp [20] Youngjae Kim and Dongman Lee, A personal context-aware universal remote controller for a smart home environment, in Advanced Communication Technology, ICACT The 8th International Conference, 2006, vol. 3, p. 5 pp [21] E. M.. Wong, A phone-based remote controller for home and office automation, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 40, no. 1, pp , Feb [22] B. S. Rao, S. D.. Prasad, and R. M. Mohan, A proto-type for Home Automation using GSM technology, in 2010 International Conference on Power, Control and Embedded Systems (ICPCES), 2010, pp [23] S. Kuo, Z. Salcic, and U. Madawala, A real-time hybrid Web-client access architecture for home automation, in Proceedings of the 2003 Joint Conference of the Fourth International Conference on Information, Communications and Signal Processing, 2003 and the Fourth Pacific Rim Conference on Multimedia, 2003, vol. 3, pp vol.3. [24] Zhi-Ming Lin, A remote telephone-controlled home automation system, in IEEE Southeastcon 98. Proceedings, 1998, pp [25] V. Castelli, P. Thomas, R. Bertone, and A. Oliveros, A requirements engineering process extended to context information management, in 2011 Fifth International Conference on Research Challenges in Information Science (RCIS), 2011, pp [26] Página 17

20 M. Chan, D. Estève, C. Escriba, and E. Campo, A review of smart homes-present state and future challenges, Comput. Methods Prog. Biomed., vol. 91, no. 1, pp , Jul [27] K. Gill and Shuang-Hua Yang, A scheme for preventing denial of service attacks on wireless sensor networks, in 35th Annual Conference of IEEE Industrial Electronics, IECON 09, 2009, pp [28] T. Shon, K. Han, J. J. Park, Y.-S. Jeong, and Y. S. Lee, A secure and robust connectivity architecture for smart devices and applications, EURASIP J. Wirel. Commun. Netw., vol. 2011, pp. 1:1 1:12, Jan [29] S. Preda, L. Toutain, N. Cuppens-Boulahia, F. Cuppens, and J. Garcia-Alfaro, A secured delegation of remote services on IPv6 home networks, in 2009 Fourth International Conference on Risks and Security of Internet and Systems (CRiSIS), 2009, pp [30] Jiasong Mu and Kaihua Liu, A Study on the Routing Selection Method in Zigbee Networks Based on the Mobility of the Nodes and the Scale of the Network, in 2010 International Conference on Communications and Mobile Computing (CMC), 2010, vol. 3, pp [31] I. Kunold, M. Kuller, J. Bauer, and N. Karaoglan, A system concept of an energy information system in flats using wireless technologies and smart metering devices, in 2011 IEEE 6th International Conference on Intelligent Data Acquisition and Advanced Computing Systems (IDAACS), 2011, vol. 2, pp [32] W. Wang, Y.-X. Zou, G. Shi, and Y. Zhu, A web service based gateway architecture for wireless sensor networks, in Proceedings of the 11th international conference on Advanced Communication Technology - Volume 2, Piscataway, NJ, USA, 2009, pp [33] Guangming Song, Fei Ding, Weijuan Zhang, and Aiguo Song, A wireless power outlet system for smart homes, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 54, no. 4, pp , Nov [34] Xiao Hu, Jiaqing Wang, Qun Yu, Waixi Liu, and Jian Qin, A Wireless Sensor Network Based on ZigBee for Telemedicine Monitoring System, in The 2nd International Conference on Bioinformatics and Biomedical Engineering, ICBBE 2008, 2008, pp [35] Cui Chengyi, Zhao Guannan, and Jin Minglu, A ZigBee based embedded remote control system, in nd International Conference on Signal Processing Systems (ICSPS), 2010, vol. 3, pp. V3 373 V [36] K. Gill, Shuang-Hua Yang, Fang Yao, and Xin Lu, A zigbee-based home automation system, IEEE Transactions on Consumer Electronics, vol. 55, no. 2, pp , May [37] Zhan Jie and Liu HongLi, Access Delay Analysis of ZigBee Protocol with Delay Line, in International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, WiCom 2007, 2007, pp [38] Wu Ling-xi and Zhan Jie, Access Probability Analysis of IEEE , in International Conference on Wireless Communications, Networking and Mobile Computing, WiCom 2007, 2007, pp [39] Página 18