UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMÁTICA

Documentos relacionados
Presentación y objetivos

Tecnología Smart para Control de Consumos. Paco Florido, Director de Marketing Chint Electrics España

INSTRUMENTACIÓN VIRTUAL APLICADA AL ESTUDIO DE SISTEMAS COMPLEJOS

Sistemas Electrónicos Especialidad del Grado de Ingeniería de Tecnologías de Telecomunicación

T E S I S UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MEXICO FACULTAD DE INGENIERIA

Cuerpo de Profesores Técnicos de Formación Profesional

TF: / Nº DESPACHO: Edificio Leonardo da Vinci URL WEB:

11100 San Fernando tel / fax

INSTALACIÓN DOMÓTICA EN UNA VIVIENDA UNIFAMILIAR

Biblioteca de recursos. Descargado desde

INSTALACIONES ELECTRICAS Y ACUSTICAS

Biblioteca de recursos. Descargado desde

TEMARIO DE PROFESORES TÉCNICOS DE F.P. : SISTEMAS Y APLICACIONES INFORMÁTICAS. Octubre 1997 (Publicado en el B.O.E. de 13 de Febrero de 1.

Domótica Vivienda Inteligente. Consideraciones

Si queremos obtener resultados nunca alcanzados, debemos emplear métodos nunca empleados.

Integración de instalación de Climatización en Sistemas Domóticos

DOMOTICA WiFi ANTÜ SMART HOME. Antü Electrónica Soluciones de informática y Electrónica

Domótica. Sitema Domótico. Introducción. 1 Ahorro energético. Cada vez son más los aparatos eléctricos que se incorporan a la vivienda, de forma

REGLAMENTACIÓN PARA LA EJECUCIÓN DE INSTALACIONES ELÉCTRICAS EN INMUEBLES AEA 90364

Esta presentación es para uso único de Hometek. Cualquier copia, producción o redistribución de la misma sin el estricto permiso de la dirección de

SISTEMA CLIENTE SERVIDOR DE INVENTARIO DE PRODUCTOS DE POLIURETANO

SEMINARIOS PRESENCIALES 2011

Jesús Mendoza Rivera Jefatura de Proyectos. Claro RPC: Nextel: 837*6594 Directo: Central:

Eliminación de barreras arquitectónicas. Gestión Domótica del Hogar GESTIÓN DIGITAL DEL HOGAR

FICHA DE CONSULTA DE EXCURSIÓN POR LA RED ELÉCTRICA

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMÁTICA

INGENIERÍA MECATRÓNICA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES

1 Software de una computadora 2 Sistemas operativos 3 Manejo avanzado y programación en ms-dos 4 Lenguajes de programación

Simon. Generalidades. Ventajas de para el profesional

1. El ahorro energético, gracias a una gestión inteligente de los sistemas y consumos.

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMATICA

Novedad. Instrumentación electrónica aplicada Prácticas de la laboratorio. pvp. $

teóricos: 3 / 2.3 prácticos: 1.5 / 1.2 CURSO: 1º CUATRIMESTRE: 1º CICLO: 2º

Máster en Ingª Mecatrónica Tercer Semestre. Mecatrónica Industrial

INSTRUMENTACION VIRTUAL. Conceptos Teóricos CONCURSO BECARIO ACADEMICO, ING. TITO GONZALEZ

Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación

Profesionales en Sistemas Informáticos, Soporte para redes, Seguridad Digital y Energía. Confían en nosotros Grandes Empresas, Pymes e Instituciones.

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA ÁREA AUTOMATIZACIÓN

Guía del Curso Técnico Profesional en Automatismos Eléctricos en Edificios

PROGRAMA DE ESTÍMULOS A LA INNOVACIÓN

Sistema de gestión de edificios INMÓTICA

Table of Contents. Lucas Nülle GmbH Página 1/5

Cel Tel

DISPOSITIVOS DE SEGURIDAD Y CONTROL CENTRAL MOB-49. Central MOB-49

DOMÓTICA (INSTALACIÓN Y SIMULACIÓN) AUTORES: LSIC DICIEMBRE 2001 JOSE LUIS ALLER PARDO. OSCAR MORENO DIAZ. IVAN MARIANO PULIDO.

Table of Contents. Lucas Nülle GmbH Página 1/7

1. Analizar los elementos y sistemas que configuran la comunicación alámbrica e inalámbrica.

activa Ambientes Inteligentes Domótica e Inmótica 2014 Todos los derechos reservados

PROYECTO DE GRADO SISTEMA DE CONTROL Y SEGUIMIENTO DE ACTIVOS FIJOS PARA LA EMPRESA AUTOVENTA INTERCAMBIO

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS

Instituto Tecnológico de San Juan del Rio

ZCBC. ECBTI. Programa Ingeniería de Sistemas. Curso Académico de Programación Orientada a Objetos. Código José Acevedo y Gómez

Reconocimiento de créditos para estudiantes de ciclos formativos de grado superior

SISTEMAS INTEGRADOS Y HOGAR DIGITAL. Unidad de Trabajo 2

Prácticas de bajo coste de ISA en la UCM

Soluciones de domótica

CONTENIDOS MÍNIMOS Curso

Sistema de domótica con acceso remoto y local mediante teléfonos inteligentes

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS PROYECTO DE GRADO

INGENIERÍA MECATRÓNICA EN COMPETENCIAS PROFESIONALES

AUTOMATIZACIÓN INDUSTRIAL

CICLO FORMATIVO: ELE 202 INSTALACIONES ELÉCTRICAS Y AUTOMÁTICAS MÓDULO: 0238 INSTALACIONES DOMÓTICAS. CURSO:

Carla Araque Cristian Sánchez

Grado en Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación

ESTRUCTURA DE COMPUTADORES GUÍA DOCENTE

CONFORT SEGURIDAD AHORRO

BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO UNIVERSIDADES

Cómo ahorrar energía instalando domótica en su vivienda

UNIVERSIDAD NACIONAL DE LOJA

Guía del Curso Técnico en Domótica

CONTENIDOS MÍNIMOS CONTENIDOS MÍNIMOS 2º ESO

Incorporación integrada de los sistemas a la inmótica

Contenido. Capítulo 1 Bienvenido a Arduino y Visual Basic.NET 1. Capítulo 2 Aspectos generales de la programación en Visual Basic.

Técnico Profesional en Instalaciones Domóticas

(Facultad de Electrotecnia Y Computación).

UNVERSIDAD FRANCISCO DE PAULA SANTANDER BIBLIOTECA EDUARDO COTE LAMUS RESUMEN TESIS DE GRADO

Cuestionario unidad 2

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMATICA

Programa de Automatización Industrial GRUPO 2

Mesa De Ayuda Tech And Support. Módulo De Sistemas

CALENDARIO EXÁMENES 2015/2016 Grado en Ingeniería Informática Doble Grado en Ingeniería Informática y Matemáticas Ingeniería Informática

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA ÁREA AUTOMATIZACIÓN EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE INTEGRACIÓN DE SISTEMAS AUTOMÁTICOS

Síntesis de la programación

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMÁTICA PROYECTO DE GRADO

Instrumentación virtual (Aplicaciones Educativas) José Manuel Ruiz Gutiérrez

BOLETÍN OFICIAL DEL ESTADO UNIVERSIDADES

FACULTAD DE INGENIERÍA

Programa de Automatización Industrial

PROGRAMA DE LA ASIGNATURA. Curso académico: 2011/2012

TÉCNICO SUPERIOR UNIVERSITARIO EN MECATRÓNICA ÁREA AUTOMATIZACIÓN EN COMPETENCIAS PROFESIONALES ASIGNATURA DE MICROCONTROLADORES

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRES FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMÁTICA PROYECTO DE GRADO

Trabajo Final de Grado

SISTEMA DE INFORMACIÓN DE CLIENTES Y SERVICIOS DE LA EMPRESA TOTAL RADIO SYSTEMS

Ingeniería de las Tecnologías de Telecomunicación

AREA/MATERIA: Tecnología (LOMCE) CURSO: 4º ETAPA: Educación Secundaria Obligatoria

TARJETA DE ADQUISICIÓN DE DATOS USB TAD U B Bits

Automatización Residencial

UNIDAD UF1: Electrónica Fecha inicio prev.: 22/09/2016 Fecha fin prev.: 01/12/2016 Sesiones prev.: 30

1 Iniciación. a la domótica SUMARIO AL FINALIZAR ESTA UNIDAD...

Transcripción:

UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN ANDRÉS FACULTAD DE CIENCIAS PURAS Y NATURALES CARRERA DE INFORMÁTICA TESIS DE GRADO INTEGRACIÓN DE SISTEMAS DOMÓTICOS MULTIMEDIA Y COMUNICACIÓN EN EL HOGAR AUTOR: COARITE MAMANI NEMECIO RONALD TUTOR: LIC. GERMAN HUANCA TICONA REVISOR: LIC. CARMEN ROSA HUANCA QUISBERT LA PAZ BOLIVIA 2011

DEDICATORIA A mis padres Francisca Mamani y Julio Coarite, que por ellos fue la motivación, mi impulso y su apoyo incondicional que estaré eternamente agradecido. Gracias

AGRADECIMIENTOS Mis mas grandes agradecimientos a mi padres que son la única razón de todos mis logros, visiones y mi personalidad. A ellos de quienes no hay nada más que pedirles si no solo su única compañía. A mis hermanos por su paciencia y apoyo permanente en mi hogar. A mi hermano Henry quien forma parte principal del apoyo y motivación para el presente trabajo. A mi docente Revisor Lic. Carmen Rosa Huanca Quisbert, por el seguimiento, motivación, recomendaciones oportunas y especialmente por el tiempo dedicado. Un agradecimiento al Lic. Herman Huanca Ticona por su apoyo como tutor a lo largo de la elaboración y culminación de la presente Tesis. A mis grandes amigos compañeros y cómplices de mi vida universitaria, que siempre estuvieron apoyándome y alentándome a culminar el presente trabajo.

Resumen Domótica es un concepto que se refiere a la integración de las distintas tecnologías en el hogar mediante el uso simultáneo de la electricidad, la electrónica, la informática y las telecomunicaciones en un único sistema controlado por una unidad central, ordenador o teléfonos móviles. Su fin es mejorar la seguridad, el confort, la flexibilidad, las comunicaciones, el ahorro energético, etc. Pueden estar conectados por medio de redes interiores y exteriores de comunicación, para facilitar el control general de los usuarios de los sistemas y ofrecer servicios de monitoreo, control remotamente. En la actualidad un hogar tiende a ser un sistema dinámico, debido a que sus requerimientos han ido evolucionando, a tal punto que en ella se puede encontrar sistemas de climatización, juegos de luces, redes telefónicas, riegos automáticos, seguridad hogareña e incluso sistemas informáticos, que tratan de facilitar las tareas en el hogar ajustándose a las costumbres y necesidades de los habitantes. Todos estos nuevos conceptos alejan a las viviendas actuales de la vieja concepción de un simple lugar de refugio. La domótica bien entendida y realmente útil aporta algo más que un simple encender/apagar; aporta control en el momento y en el tiempo mediante programación, y en la distancia, de forma remota, desde utilizando un mando hasta haciendo una llamada con el móvil, mensajes de texto o a través de una conexión a internet. Bajo estas especificaciones, el presente trabajo de investigación hace un profundo estudio de la domótica: los servicios, beneficios, arquitectura e instalación de los sistemas domóticos. Una investigación no sería de completa utilidad si con ella no se presenta o se demuestra con una implementación de un prototipo de sistema

domótico. Para ello se realiza el diseño e implementación de una interfaz de sistema domótico. Que trate de cubrir los objetivos de la domótica, todo ello se realizara bajo herramientas de software y hardware de fácil y libre acceso, herramientas de hardware que existen en nuestro mercado. Además se complementa presentado sobre el prototipo el diseño modular y abstracción de un sistema construido bajo el lenguaje de programación java y tecnologías de micro controladores. Palabras Clave Domótica, dispositivo, seguridad, vigilancia, telecontrol, sensor, actuador, controlador, alarmas técnicas, circuito eléctrico, micro controlador, cámara web y programación.

Índice Capítulo I Introducción 1 1.1 Introducción.. 2 1.2 Antecedentes 3 1.3 Definición del problema.. 5 1.4 Justificación del Tema. 6 1.4.1 Justificación Económica.. 6 1.4.2 Justificación Social... 7 1.4.3 Justificación Tecnológica 7 1.5 Objetivos 7 1.5.1 Objetivo General.. 7 1.5.2 Objetivos Específicos.. 8 1.6 Hipótesis 8 1.7 Alcances y Aportes.. 8 1.7.1 Alcances. 8 1.7.2 Aportes... 9 1.8 Metodología.. 10 Capítulo II Marco Teórico.. 12 2.1 Introducción.. 13 2.1.1Hogar Digital... 14 2.1.2 Escenarios del Hogar.. 16 2.1.3 Inmótica. 16 2.2 Productos y Servicios de la domótica.. 17 2.2.1 Confort.. 18 2.2.2 Seguridad.. 18 2.2.3 Ahorro 25 2.2.4 Comunicaciones.. 25 2.2.5 Servicios Avanzados.. 29 2.3 Dispositivos para un Sistema Domótico. 31 2.3.1 Sensores 32

2.3.2 Actuadores. 37 2.3.3 Controladores 38 2.3.4 Pasarela Doméstica. 38 2.3.5 Cámaras de Video Digitales... 38 2.3.6 Electrodomésticos 38 2.4 Arquitectura de la Instalaciones 40 2.4.1 Clasificación de los Sistemas Domóticos. 42 2.4.2 Tipología de sistema 44 2.4.3 Topología de sistema.. 48 2.4.4 Medios de transmisión y comunicación 48 2.5 Prototipo 50 2.5.1 Programación extrema 50 2.5.1.1 Características fundamentales.. 50 2.5.1.2 Fases de la metodología.. 52 2.5.2Herramientas. 54 Capítulo III Construcción del modelo de sistema domótico.. 56 3.1 Introducción 57 3.2 Descripción del sistema.. 57 3.3 Arquitectura de sistema.. 60 3.4 Descripción del modelo de sistema.. 61 3.5 Hardware del sistema.. 62 3.5.1 Diseño de interruptor 63 3.5.2 Adquisición de datos salida de los sensores y actuadores 64 3.5.3 Materiales... 66 3.5.4 Circuito de comunicación PC dispositivos por puerto USB 68 3.6 Diseño del software de comunicación con la tarjeta de adquisición 68 de datos y computador 3.6.1 Diagrama de flujo de datos PIC USB. 71 3.6.2 Código en C++ del micro controlador PIC18F4550. 73 3.6.3 Diagrama de flujo de datos de la captura y escritura de datos 76 desde el puerto USB.

3.6.4 Código en Java para el puerto USB.. 77 3.8 Dispositivos y Circuito Final 79 Capítulo IV Prototipo, pruebas y resultados.. 84 4.1 Introducción. 85 4.2 Planificación. 85 4.2.1 Propósito del sistema 85 4.2.2 Historias de usuario.. 87 4.2.3 Plan de entregas 89 4.3 Diseño. 90 4.3.1 Especificación de requerimientos 90 4.3.2 Modelo entidad relación del prototipo 91 4.4 Desarrollo.. 92 4.4.1 Diseño de datos. 92 4.5 Pruebas. 97 4.5.1 Implementación. 97 4.5.2 Pruebas de aceptación 107 4.5.3 Interpretación de pruebas 110 Capítulo V Conclusiones y recomendaciones.. 112 5.1 Conclusiones generales.. 112 5.2 Cumplimiento de objetivos.. 112 5.3 Estado de la hipótesis.. 113 5.4 Recomendaciones.. 114 5.5 Trabajos futuros 114 Referencias Bibliográficas ANEXOS

Índice de Figuras Figura Comentario Pagina Capítulo II Figura 2.1 Esquema de una instalación domótica en un hogar 15 Figura 2.2 Aplicaciones de la Domótica 17 Figura 2.3 Sistema de Vigilancia y Atención de Alarmas.. 21 Figura 2.4 Central de Alarma. 24 Figura 2.5 Servicios de Videoconferencia 25 Figura 2.6 Servicio de Red de Área Local Domestica 27 Figura 2.7 Dispositivos Domóticos. 32 Figura 2.8 Distintos tipos de Sensores. 33 Figura 2.9 Bornera de conexión de dispositivo 35 Figura 2.10 Esquema general de un sensor de movimiento 36 Figura 2.11 Esquema general de un sensor de apertura. 37 Figura 2.12 Automatización y control de hogar. 37 Figura 2.13 Electrodomésticos Inteligentes 39 Figura 2.14 La pasarela residencial une las redes internas y externas 42 Figura 2.15 Redes de una instalación 43 Figura 2.16 Sistema Centralizado de una instalación domestica.. 45 Figura 2.17 Sistema descentralizado de red domestica. 46 Figura 2.18 Sistemas distribuidos de una instalación domótica. 47 Figura 2.19 Fases de la programación extrema... 52 Capítulo III Figura 3.1 Diagrama de bloques del sistema. 59 Figura 3.2 Arquitectura distribuida del sistema.. 60 Figura 3.3 Diagrama del bloques del hardware.. 62 Figura 3.4 Interruptor digital o relé. 64

Figura 3.5 Conexión de los sensores y actuadores con el circuito de 65 adquisición de datos. Figura 3.6 Diagrama de tiempos de actividad de sensor. 65 Figura 3.7 Diagrama de tiempos para la habilitación de un dispositivo.. 66 Figura 3.8 Diagrama del circuito. 69 Figura 3.9 Estructura de comunicación USB PC. 70 Figura 3.10 Diagrama de flujo de datos del PIC 18F4550.. 72 Figura 3.11 Diagrama de flujo de datos de la captura y escritura de datos desde el puerto USB.. 76 Figura 3.12 Diseño de la placa impresa en ARES de Proteus 79 Figura 3.13 Circuito bañado en placa. 80 Figura 3.14 Circuito final 80 Figura 3.15 Sensor de movimiento.. 81 Figura 3.16 Sensor magnético o de apertura. 81 Figura 3.17 Pulsador.. 82 Figura 3.18 Sensor de humo. 82 Figura 3.19 Interruptor digital o relé. 83 Capítulo IV Figura 4.1 Diagrama de bloques general del sistema 86 Figura 4.2 Modelo entidad relación 91 Figura 4.3 Diagrama de clases librería dispositivo. 93 Figura 4.4 Diagrama de clases librería método.. 93 Figura 4.5 Diagrama de clases librería compilador. 94 Figura 4.6 Diagrama de clases librería USB 95 Figura 4.7 Diagrama de clases Domotec parte 1 96 Figura 4.8 Diagrama de clases Domotec parte 2.. 97 Figura 4.9 Interfaz de usuario edición para el hogar. 98 Figura 4.10 Interfaz de usuario para finalizar el sistema.. 99 Figura 4.11 Interfaz de usuario de inicio de sesión.. 100

Figura 4.12 Interfaz de usuario de portada de cliente.. 101 Figura 4.13 Interfaz de usuario de control de sensores y actuadores.. 102 Figura 4.14 Interfaz de usuario para cambiar a modo centinela. 103 Figura 4.15 Interfaz de usuario para el cambio a modo centinela en proceso... 103 Figura 4.16 Interfaz de usuario en modo centinela... 104 Figura 4.17 Interfaz de usuario para el cambio a modo en casa 105 Figura 4.18 Interfaz de usuario para el cambio a modo en casa en 105 proceso Figura 4.19 Interfaz de usuario de la lista de programas para modo 106 en casa Figura 4.20 Interfaz de usuario de la lista de programas para modo centinela. 106

Índice de tablas Tabla Comentario Pagina Capítulo III Tabla 3.1 Tabla de materiales para la construcción del circuito.. 67 Tabla 3.2 Comandos para la gestión de sensores y actuadores. 71 Capítulo IV Tabla 4.1 Historia de usuario cambiar modo.. 87 Tabla 4.2 Historia de usuario control de sensores, actuadores y 88 cámara web Tabla 4.3 Historia de usuario gestión de programas. 88 Tabla 4.4 Cronograma de actividades. 89 Tabla 4.5 Tabla de procesos del prototipo.. 90 Tabla 4.6 Tabla de comparación prueba 1 escenario 1 sin domótica 107 Tabla 4.7 Tabla de comparación prueba 1 escenario 2 con 108 domótica.. Tabla 4.6 Tabla de comparación prueba 2 escenario 1 sin domótica 109 Tabla 4.6 Tabla de comparación prueba 2 escenario 2 con domótica 109