DIVISION DE ELECTRONICA Y COMPUTACION

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1 SCAN-HOUSE Sistema De Monitoreo y Alarma Para Casa-Habitación a Través De Internet Juan Manuel Aranda Martínez, González Retana Alejandro, García Ventura José, Ceceña Camacho Salvador Youssef RESUMEN El proyecto Scan-House es un sistema que se divide en dos partes: la primera está enfocada a monitorear la casa-habitación a través de sensores, activar o desactivar una alarma y guardar una bitácora de actividades sobresalientes o anomalías registradas por los sensores vía Internet sobre lo que sucede en el lugar donde este instalado el proyecto, ésta primera parte recibe el nombre de sistema de seguridad básico. La segunda parte es un sistema de seguridad emergente que se activará en caso de haber un corte de luz, esto con el fin de garantizar que la alarma se siga escuchando y poder monitorear los sensores; ya que las señales de los principales sensores también llegaran al sistema emergente y en caso detectarse la presencia de personas o seres vivientes se activará sin necesidad de usar el sistema básico (figura 1). -Monitoreo de la habitación -Activacion Inteligente de la alarma cuando no hay luz -Activación-desactivación de la alarma -Monitoreo de los principales sensores -Software de detección de hubicación vía Internet -Bitácora de actividades o anomalías. INTRODUCCIÓN La situación económica actual además de algunos otros factores provocan que la inseguridad sea cada día mucho mayor. Esto, en combinación con la ineficiencia de los cuerpos policíacos crean un entorno muy favorable para que surjan empresas de seguridad privada que también no garantizan la seguridad que ofrecen. El costo en algunos casos es muy alto, sin obtener resultados diferentes. Además, estar fuera del hogar es cada día más necesario. Por tanto nace la idea de crear un sistema de seguridad para cuidar uno de los principales patrimonios del hombre, su casa habitación junto con todas sus pertenencias que estén dentro.

2 El sistema debe tener la propiedad de usarse desde cualquier lugar, motivo por el cual se hace uso de Internet ya que las nuevas tecnologías están enfocadas cada vez más a hacer uso de esta gran red mundial debido a todas sus grandes ventajas y popularidad. Además debe sujetarse a las normas mercantiles de costo-beneficio, esto es, debe de estar económicamente al alcance de la población que posea casa propia y debe ser eficiente y útil al mismo tiempo. El proyecto es aplicable para casas habitación y oficinas, pero se puede mejorar para el ámbito industrial o empresarial. Además de agregarle más servicios tales como sensores de humo contra incendios, control de las luces de la habitación, etc.. Debido a que el proyecto es un sistema de seguridad, debe de estar preparado para diferentes tipos de acontecimientos o eventos tales como un corte en el suministro de energía eléctrica que pudiera afectar correctamente su desempeño. DESARROLLO Los conocimientos básicos para llevar a cabo el proyecto son transmisión por división de tiempo, dispositivos de rayos infrarrojos (optoacopladores), programación enfocada a Internet y redes de computadoras, programación y manejo de puertos de la PC. Sistema: Conjunto de 2 o más elementos intercalados entre si para lograr un fin común. Diodo: Dispositivo electrónico de 2 terminales o electrodos (Ánodo y Cátodo) constituido por materiales cuya resistencia eléctrica se mantiene entre la de los conductores y la de los aislantes (material semiconductor). Transistor: El nombre de este dispositivo electrónico proviene de las palabras transferresistor (resistencia de transferencia) y consta de 3 terminales o electrodos (Emisor (E), Base (B) y Colector (C)) que están formadas con material semiconductor. Fototransistor: Transistor que se estimula a través de fotones. Opto acoplador: Consta de un dispositivo emisor de fotones y un dispositivo que se estimula a través de fotones, por ejemplo un LED infrarrojo que estimula a un fototransistor. Donde las siglas LED significan en español Diodo Emisor de Luz. Se emplean en el proyecto sensores infrarrojos o optoacopladores (LED infrarrojo y foto transistores que evitan la interferencia con la luz que no sea infrarroja (con filtro de luz)) estos componentes trabajan con +5vcd. Ver figura 1a Multiplexor: (También llamado selector de datos) es un dispositivo modular que selecciona información de muchas líneas de entrada para dirigirla a una sola línea de salida. La selección de una línea de entrada es controlada por un conjunto de líneas de selección. Normalmente hay 2 elevado a la n líneas de entradas donde n son las líneas de selección. Se utilizan en el proyecto multiplexores de 8 canales a uno (74151).

3 Figura 2 Diagrama a bloques del proyecto DESCRIPCIÓN DEL TRABAJO: El sistema básico del proyecto esta enfocado a monitorear la casa habitación a través de sensores, activar o desactivar una alarma y guardar una bitácora de actividades sobresalientes o anomalías registradas por los sensores vía Internet sobre lo que sucede en el lugar donde este instalado el proyecto.

4 A través del sistema de seguridad básico, el dueño de la casa-habitación u oficina puede ver el estado de su propiedad en cualquier lugar del mundo donde tenga acceso a Internet. Mediante una pagina Web, el dueño o policía puede saber en que cuarto o zona de la casa se encuentran los posibles ladrones. La Interfaz del Software muestra un mapa de la propiedad que resalta la ubicación de los posibles ladrones. El propietario también puede acceder a través de su pagina Web a una bitácora o historial de acontecimientos como movimientos en el interior de su casa. Estos movimientos se registraran con hora y fecha; información que puede ayudar a él o a la policía a tomar decisiones y a saber por ejemplo la hora inicial del robo. Cabe mencionar que el propietario debe deshabilitar la alarma cuando hay personas conocidas dentro de su casa, y habilitarla cuando salgan el y los habitantes de su propiedad. Ver figura 2. RESULTADOS Para fines demostrativos se realizó una maqueta basándose en una construcción real de un piso. En la maqueta se introducirá un animal pequeño como un hámster o una rata para que nos permita simular lo que sucedería en realidad. Se registra toda la información de los sensores en una computadora que a su vez manda toda la información por Internet. A través de la información de los sensores se podrá saber cuantas personas hay en la casa-habitación todo el tiempo. Además se podrá activar o desactivar una alarma y contara con un sistema emergente para cuando no haya suministro de energía eléctrica. Cualquier persona que tenga la clave de acceso que se encuentra en un archivo grabado en un disco compacto puede ver la información que el proyecto genera en cualquier lugar del mundo donde exista acceso a Internet. Se verifica que la lectura de los sensores sea lo más rápido posible, sin embargo mientras más opciones tenga el software del sistema de monitoreo mas retrasos habrá en la lectura de los sensores. Se recomienda un acceso a Internet lo más veloz posible, por ejemplo conexión a Internet a través de cable-modem que proveen las empresas de televisión por cable, o un proveedor de Internet a través de modem que mantenga una buena velocidad de conexión en kbps. Que sea constante y estable sobre todo en horas pico. También se recomienda computadora que tenga una buena velocidad de procesamiento, acceso al disco duro, lectura y escritura en puertos de entrada y salida.

5 La eficiencia del sistema emergente será dada en gran parte por el número de no breaks que se usen en cascada por lo que se recomienda usar el mayor número de no breaks posibles para que el tiempo que dure funcionando este sistema sea mucho mayor. Este sistema podrá ser un punto de partida hacia los futuros sistemas de seguridad y de servicios para el hogar; ya que existen tendencias de que todo aparato u objeto sea controlado por o desde una computadora y todavía mejor si es a distancia. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS [1] PHILIPS ECG semiconductors, 1996 (no especifica editorial ni autores). [2] Andrew S. Tanenbaum, Redes de Ordenadores, Prentice Hall, [3] Víctor P. Nelson, H. Troy Nagle, Bill D. Carroll, J. David Irwin, Análisis y Diseño de Circuitos Lógicos Digitales, Prentice Hall, [4] Hill Peterson-Sistemas Digitales Organización y Diseño del Hardware, Limusa, [5] Apuntes de la materia Electrónica Analógica que se cursa en séptimo semestre de la orientación de sistemas digitales de la carrera de Ingeniería en Computación. [6] [7] Gilberto Melgarejo Hernández, Gonzalo González LLanes, Ma. De Lourdes López Bravo, Electrónica básica por objetivos segundo curso, Editorial Herrero, 1989.

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