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Sistema automatizado para el control domótico de una vivienda

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Academic year: 2020

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UNIVERSIDAD REGIONAL AUTÓNOMA DE LOS ANDES “UNIANDES”

FACULTAD DE SISTEMAS MERCANTILES CARRERA DE SISTEMAS

PROYECTO DE EXAMEN COMPLEXIVO PREVIO A LA OBTENCIÓN DEL

TÍTULO DE INGENIERO EN SISTEMAS E INFORMÁTICA.

TEMA

SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DOMÓTICO DE UNA VIVIENDA

AUTOR

JOSÉ LEONARDO GILER CHANGO

TUTOR

ING. JAVIER MOLINA CHALACAN, Msc

ING. DIONISIO PONCE RUIZ, PH. D.

QUEVEDO – ECUADOR

(2)

ii

CERTIFICACIÓN DEL ASESOR

Yo Ing. Dionisio Ponce Ruiz, Ph. D. certifico que el Proyecto de Examen Complexivo de grado presentada por el Señor, José Leonardo Giler Chango, estudiante de Pregrado de la Facultad de Sistemas Mercantiles de la Universidad Regional Autónoma de los Andes “UNIANDES” Quevedo, cuyo tema es, “SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DOMÓTICO DE UNA VIVIENDA”, ha sido revisado en todas sus partes por lo tanto reúne todos los requisitos de fondo y forma exigidos por la Universidad, por lo que se recomienda continuar con el trámite respectivo.

Atentamente,

(3)

iii

CERTIFICACIÓN DEL ASESOR

Yo Ing. Javier Molina Chalacan, Msc certifico que el Proyecto de Examen Complexivo de grado presentada por el Señor, José Leonardo Giler Chango, estudiante de Pregrado de la Facultad de Sistemas Mercantiles de la Universidad Regional Autónoma de los Andes “UNIANDES” Quevedo, cuyo tema es, “SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DOMÓTICO DE UNA VIVIENDA”, ha sido revisado en todas sus partes por lo tanto reúne todos los requisitos de fondo y forma exigidos por la Universidad, por lo que se recomienda continuar con el trámite respectivo.

Atentamente,

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iv

DECLARACIÓN DE AUTORÍA

Yo José Leonardo Giler Chango, estudiante de Pregrado de la Facultad de Sistemas Mercantiles de la Universidad Regional Autónoma de los Andes “UNIANDES” extensión Quevedo, declaro que el presente trabajo de grado cuyo

tema es: “SISTEMA AUTOMATIZADO PARA EL CONTROL DOMÓTICO DE UNA VIVIENDA”, es de mi autoría ya que analizado los registros de archivos de la Universidad no existe otro similar, de ahí la importancia de mi investigación en aportar estrategias que ayuden al rescate, preservación y difusión de la cultura culinaria, siendo de mi absoluta responsabilidad todo su contenido.

Atentamente,

(5)

v

DEDICATORIA

A Dios por permitir mi superación personal día a día y llenarme con su sabiduría y sus bendiciones ayudándome a prevalecer ante cada uno de los obstáculos que se me han presentado a lo largo de mi carrera y llevarme por el camino correcto.

A mi Señora Madre Jenny Marisol Chango Delgado y a mi Abuela Gladys Palmira Delgado Montero por apoyarme en cada una de mis metas que he trazado en mi vida y brindarme toda su confianza, amor, cariño, lo cual me ayudado a formarme como persona.

A mis Docentes y actuales compañeros de trabajos que me brindaron su amistad, ayuda, y sobre todo sus conocimientos con los cuales moldearon mis ideales.

(6)

vi

AGRADECIMIENTO

A la Universidad Regional Autónoma de los Andes por permitirme realizar mis estudios en sus instalaciones y darme la confianza de poder ejercer como profesional.

A mi familia por alentarme a continuar en mis estudios a pesar de las dificultades que se han presentado dentro de mi vida y darme la fuerza necesaria para superarlas.

(7)

vii

RESUMEN EJECUTIVO

La presente investigación tiene como principal objetivo el desarrollar un prototipo

de un sistema automatizado dirigido a controlar a través de la domótica las

funciones principales de una vivienda, teniendo como punto de partida, las

avances técnicos y tecnológicos que se han venido desarrollando a lo largo del

siglo XXI con la finalidad de facilitar y mejorar la calidad de vida del ser humano,

así como el ritmo de vida del mismo.

En el primer capítulo se delimita la problemática de investigación, obteniendo

como problema científico: ¿Cómo potenciar el control automático de una

vivienda?, además se identifica el objetivo general y los objetivos específicos,

además se obtiene la justificación de este.

En el capítulo dos se citan bibliográficamente los referentes teóricos

relacionados con la investigación, además se determina la metodología que se

desarrollará con la finalidad de cumplir con los lineamentos anteriormente

planteados.

En el capítulo tres se fundamenta el desarrollo de la propuesta la cual se

encuentra relacionada con la programación, diseño y aplicación de un Sistema

automatizado para el control domótico de una vivienda a tomar en cuenta un

plano de una vivienda común del cantón Quevedo y por último se presentan las

(8)

viii

ABSTRACT

The main objective of this research is to develop a prototype of an automated

system aimed at controlling the main functions of a home through home

automation, taking as a starting point the technical and technological advances

that have been developed throughout the year. 21st century in order to facilitate

and improve the quality of life of the human being, as well as the rhythm of life of

the same.

In the first chapter, the research problem is defined, obtaining as a scientific

problem: How to enhance the automatic control of a home? In addition, the

general objective and specific objectives are identified, and the justification for it

is obtained.

In chapter two, the theoretical references related to the research are cited

bibliographically, and the methodology that will be developed in order to comply

with the guidelines outlined above is determined.

Chapter three is based on the development of the proposal which is related to

the programming, design and application of an automated system for home

automation control of a house to take into account a plan of a common housing

Quevedo Canton and finally the conclusions and recommendations of the author

(9)

ix

ÍNDICE GENERAL

PORTADA ... i

CERTIFICACIÓN DEL ASESOR ... ii

CERTIFICACIÓN DEL ASESOR ... iii

DECLARACIÓN DE AUTORÍA ... iv

DEDICATORIA ... v

AGRADECIMIENTO ... vi

RESUMEN EJECUTIVO ... vii

ABSTRACT... viii

ÍNDICE GENERAL ... ix

INTRODUCCIÓN ... 12

Tema ... 12

Sistema automatizado para el control domótico de una vivienda ... 12

Problema científico ... 12

Justificación de la necesidad, actualidad e importancia ... 13

Objetivos ... 14

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA CONCEPTUAL DE LA PROPUESTA ... 15

Sistemas automatizados... 15

Interacción Sistema-Usuario ... 16

Interfaz del usuario. ... 16

Interfaz del Sistema de Gestión de la Base de Datos... 17

Gestión de Base de Datos... 17

Elementos de un Sistema ... 18

Sistema automatizado ... 18

Funciones de un sistema. ... 19

Domótica ... 19

Inmótica ... 20

Características de la domótica. ... 21

Casas Inteligentes... 21

Casa Domótica ... 22

ESP8266 ... 23

Programación ... 23

(10)

x

Antecedente de la Investigación ... 24

Resumen de la fundamentación teórica ... 27

METODOLOGÍA ... 27

Modalidad de investigación ... 27

Tipo de investigación... 27

Investigación de campo ... 27

Población y Muestra ... 28

Métodos de investigación ... 28

Analítico- Sintético ... 28

Inductivo- Deductivo ... 29

Método sistémico... 29

Técnicas ... 30

La observación ... 30

Método particular ... 30

Diagnóstico que caracterice el problema identificado en el trabajo ... 31

PROPUESTA ... 32

Tema ... 32

Objetivos ... 32

Objetivo General ... 32

Objetivos Específicos ... 32

Establecer acciones a controlar ... 32

Determinar dispositivos a utilizar ... 33

Sensores ... 33

Sensor PIR ... 33

Lector de huella digital ... 33

Sensor ultrasónico ... 34

Actuadores ... 35

Pantalla lcd ... 35

Cerradura magnética ... 35

Desarrollo del prototipo ... 36

... 36

Diagrama de circuito ... 36

Apertura de puerta ... 37

(11)

xi

CONCLUSIONES ... 41

Bibliografía ... 43

ANEXOS ... 45

... 45

Índice de Ilustraciones Ilustración 1 Sensor PIR ... 33

Ilustración 2 Lector de huella digital ... 34

Ilustración 3 Sensor ultrasonico ... 34

Ilustración 4 Pantalla LCD ... 35

Ilustración 5 Cerradura magnética ... 35

Ilustración 6 Diagrama de bloque ... 36

Ilustración 7 Diagrama de circuito... 37

Ilustración 8 Conexión de cerradura magnética ... 37

Ilustración 9 Relés de encendido de luz ... 38

Ilustración 10 Encendido de televisión ... 38

Ilustración 11 Interfaz de control ... 39

Ilustración 12 Circuito interno ... 39

Ilustración 13 Sensor PIR Instalado ... 40

Ilustración 14 Sensor de huella Funcionando ... 40

(12)

12

INTRODUCCIÓN Tema

Sistema automatizado para el control domótico de una vivienda

Problema científico

Los avances técnicos y tecnológicos que se han venido desarrollando durante el último siglo, han permitido facilitar los procesos laborales y cotidianos del ser humano, sin embargo, la necesidad del mismo por optimizar las actividades en el hogar, permite el desarrollo de nuevas alternativas tecnológicas para satisfacer las mismas.

En el diario vivir se requiere de nuevos sistemas automatizados que realicen las tareas cotidianas, en sus inicios los sistemas de control eran exclusivamente diseñados para el sector industrial, pero rápidamente y gracias en gran medida al desarrollo tecnológico alcanzado durante las dos guerras mundiales, se comenzaron a explorar otras áreas en las cuales se hizo imprescindible la utilización de sistemas precisos y que trabajen de manera automática.

Es así que en la actualidad es imposible imaginar un ritmo de vida y un avance tecnológico tan acelerado, sin la ayuda de los sistemas automatizados que controlan la mayor parte de procesos industriales y del hogar, es decir, la automatización se ha vuelto una parte indispensable en el desarrollo humano y tecnológico. Las necesidades son cada vez mayores y requieren de sistemas de control más sofisticados.

(13)

13

El poco conocimiento de la población se debe a que la tecnología en sus inicios presentaba costos elevados, por lo cual, solo una pequeña parte de la población podía acceder, ya que se consideraba un lujo. A pesar de que hoy en día familias de clase media y media alta ya poseen viviendas domóticas en nuestro país, la realidad es que el tema continúa siendo exclusivo. Aparte del factor económico, existe otro atenuante que contribuye a la falta de conocimiento acerca del tema y es la escasa, casi nula, difusión que se le ha dado a la domótica en el país.

La presente investigación tiene como finalidad presentar de forma investigativa la teoría básica relacionada con los sistemas domóticos y a partir de los conocimientos adquiridos durante la investigación, poder realizar un diseño sencillo de automatización de una vivienda unifamiliar, formulando el problema: ¿Cómo potenciar el control automático de una vivienda?

Justificación de la necesidad, actualidad e importancia

La presente investigación aporta al Macro-objetivo 4 del plan nacional de telecomunicaciones y tecnologías de información del Ecuador 2016 – 2021 que

habla de establecer las bases para el desarrollo de una industria de TI (tecnologías de información) a largo plazo dentro de la política sectorial #4:

El panorama de la domótica en Ecuador ha ido mejorando gracias a las Tecnologías de la Información y Comunicación (TIC), aunque aún es un mito de la mayoría de las personas, que el acceso a sistemas domóticos es para personas adineradas o para empresas con poder adquisitivo.

La tecnología de los objetos inteligentes cada día vive más entre nosotros y en varios semblantes de nuestras vidas, se le ha llamado conjuntamente como el ‘Internet de las cosas’. Hasta hace poco era impensable el hecho de que se podía

tener Internet en los teléfonos inteligentes o poder comprar sin tener que llevar dinero efectivo o tarjeta de crédito (Bankinter, 2011)

(14)

14

Asimismo, una de las compañías que más se ha esforzado, está concentrada en el progreso de ese tipo de tecnología, hablamos de Bosch. La empresa ha hecho toda una gama de productos de domótica, Bosch Smarthome, el cual se han presentado en la feria IFA, y que tuvo sede en Alemania el pasado mes de septiembre (Europa press, 2018).

De acuerdo con la Asociación Española de domótica e inmótica (CEDOM) con el fin de ir adaptando la domótica en cada casa sin la necesidad de ir a enormes reformas ni ajustes en la vivienda, Bosch mostró una respuesta que se basa en la mezcla del protocolo ZigBee, lo que reduce la contaminación por red inalámbrica, y la correcta instalación de un diminuto gestor que logra ser puesto en todo rincón del hogar. (CEDOM, 2017).

La importancia de la investigación radica en el impacto que está causando la domótica en la calidad de vida de los seres humanos, en cómo revolucionará los roles dentro del hogar y su influencia en la forma en la que se administra, proporcionando mayor control con la automatización de tareas repetitivas y en términos de seguridad y confort.

Objetivos

Objetivo general

Desarrollar un prototipo de sistema de automatización domóticos basado en Arduino para una vivienda.

Objetivos específicos

 Fundamentar las bases teóricas de los sistemas automatizados para el

control domótico en viviendas.

 Diagnosticar el estado actual del empleo de la domótica para el control de una vivienda ubicada en la parroquia 7 de octubre, calle 6ta.

(15)

15

FUNDAMENTACIÓN TEÓRICA CONCEPTUAL DE LA PROPUESTA La presente investigación tiene como principal objetivo Desarrollar un prototipo de sistema de automatización domóticas basado en Arduino para una vivienda, teniendo como punto de partida fundamentar las bases teóricas de los sistemas automatizados para el control domótica en viviendas y como punto final, el desarrollar un prototipo de sistema automatizado para el control domótica en una vivienda a través de Arduino.

Desde el punto de vista de la automatización, en el siglo XXI, la domótica constituye un proceso interdisciplinario que permite la integración de las diversas tecnologías en el hogar, a través del uso de las telecomunicaciones; es decir, la electrónica, informática y electricidad, cuya finalidad permite mejorar la calidad de vida de los seres humanos (Herrera, 2015).

A través de los fundamentos teóricos relacionados con la problemática de la investigación se pretender tener las bases necesarias para poder desarrollar el prototipo anteriormente planteado y de esta manera contribuir como un punto de partida hacia otras investigaciones que permitirán sistematizar a través de la domótica, cada uno de los procesos dentro de una vivienda.

Sistemas automatizados

“Coloquialmente se las conoce como los pilares, son aquellas áreas de

aplicación en las que se definen las funciones que realizan los equipos, sistemas o instalaciones automatizadas, que sirven para proporcionar una mejor calidad de vida a los usuarios, una mayor seguridad y un mayor aprovechamiento de los recursos energéticos, es posible que algunas funciones se puedan encuadrar.”

(Saavedra Silveira, 2009, pág. 12)

“La experiencia demuestra que solo las soluciones simples son las que funcionan

(16)

16

En referencia al criterio del autor Saveedra & Yaker, existen diferentes sistemas

automatizados, destinados a cubrir diferentes áreas del mercado, con la sencilla

característica que no necesitan de la mano del hombre para que ejecute una

determinada acción, lo que proporciona una enorme ventaja respecto a

seguridad industrial

Interacción Sistema-Usuario

“En el caso de la interacción persona-ordenador, la interfaz es el punto en que

las personas y los ordenadores se ponen en contacto y se tramiten mutuamente tanto información, órdenes y datos como sensaciones, intuiciones y nuevas formas de ver las cosas. La interfaz supone también en muchos casos un límite a la comunicación, ya que aquello que no sea posible expresar mediante la misma permanecerá fuera de nuestra relación mutua, simplemente no existirá.”

(Granollers i Saltiveri, 2011, pág. 23)

“La interfaz entre los usuarios y los sistemas de información está siendo

mejorada continuamente, para conseguir una comunicación global. Los estudios sobre usabilidad están teniendo una creciente relevancia en el desarrollo de los sistemas de información. La información que necesitan los usuarios no solo tiene que estar disponible, sino que también ha de ser útil para sus fines, juntos a contenidos racionales, esta comunicación implica intuición.” (Bonome, 2010,

pág. 183)

De acuerdo al criterio del autor, es un sistema dinámico complejo, la aplicación

e interpretación de reglas puede generar cambios en los conjuntos de reglas de

las redes.

Interfaz del usuario.

“Para la mayoría de los usuarios los componentes internos de un catálogo

(17)

17

“Este sistema es altamente automatizado y es capaz de optimizar cada paso de

la operación total de manufactura. Estos pueden implicar uno o más procesos y operaciones. Los sistemas flexibles de manufactura representan el máximo nivel de eficiencia, complicación y productividad que se ha alcanzado en las plantas manufactureras.” (Kalpakljan , 2002, pág. 1088)

Según el criterio de los autores, es el medio con el que el usuario puede

comunicarse con una máquina, equipo, computadora o dispositivo y comprende

todos los puntos de contactos entre el usuario y el equipo, normalmente son

fáciles de manejar.

Interfaz del Sistema de Gestión de la Base de Datos.

“El primer objetivo de un SGBD es proporcionar a los usuarios una visión

abstracta de la información, es decir, el sistema ahorra al usuario la necesidad de conocer los detalles de cómo se almacena los datos. Es la capacidad para modificar un esquema de definición sin afectar a los programas de aplicación. Existen dos niveles de independencia Física y Lógica.” (Cobo Yera, 2007, pág.

8)

“Desde el punto de vista informático, la base de datos es un sistema formado por

un conjunto de datos almacenados en discos que permiten el acceso directo a ellos y un conjunto de programas que manipulen ese conjunto de datos, cada base se compone de una o más tablas que guarda un conjunto de datos, cada tabla tiene una o más columnas y filas.” (Díaz Marcilla, 2012, pág. 231)

De acuerdo con el criterio de los autores antes mencionados, es un software o

conjunto de programas que permite crear y mantener una base de datos, actúa

como interfaz entre los programas de aplicación y el sistema operativo.

Gestión de Base de Datos.

(18)

18

“Un sistema de base de datos es básicamente un sistema computarizado para

llevar registros, es posible considerar a la propia base de datos como una especie de armario electrónico para archivar, es decir, es un deposito o contenedor de una colección de archivos de datos computarizados. Los usuarios del sistema pueden realizar una variedad de operaciones sobre dichos archivos.”

(Date, 2001, pág. 12)

Según el criterio de los autores Date & Somerville, es un sistema computarizado

cuya finalidad general es almacenar información y permitir a los usuarios

recuperar y actualizar esa información.

Elementos de un Sistema

“Desde el punto de vista del sistema automático del control del proceso industrial,

la necesidad de que este sea documentado es muy alta, dado de que esta forma se tendrá una visión completa del mismo así como están interrelacionados los elementos que intervienen en él, generalmente se basa en realizar un proyecto en la que se distinguen los diferentes aspectos necesarios para su diseño y ejecución.” (Antúnez S., 2018, pág. 32)

“Automatizar una instalación consiste en desarrollar una serie de tareas sin que

sea necesario la intervención humana en su proceso. Un sistema industrial automático se compone de un mando o control y un operador, en un sistema industrial se requieren controladores, actuadores y sensores para hacer funcionar un proceso industrial automatizado.” (Entrena G., 2018, pág. 12)

De acuerdo al criterio ante mencionado por los autores, este sistema permite

aumentar la productividad, así como la calidad de un proceso, se integra tanto la

gestión como la producción.

Sistema automatizado

“Un sistema automatizado es considerado como tal cuando alcanza el nivel 1 en

(19)

19

La normativa EA0026 especifica los requisitos mínimos que debe cumplir una instalación.” (Mora García, 2018, pág. 18)

En conclusión, con el autor, son un conjunto de sistemas gestionando

aplicaciones de control, verificación, comunicación, etc.

Funciones de un sistema.

“Son sistemas electrónicos programables que controlan los movimientos de un conjunto máquina-herramienta. La unión máquina-herramienta da lugar a una unidad autómata de mecanizado, que es un conjunto con accionamiento y autonomía propia que, por si solo o en unión de otros conjuntos similares, realiza operaciones de mecanizado sin necesidad de intervención de un operario.”

(Pardo Alonso, 2013, págs. 8,9)

“Seria estar enfocado en gran medida hacia el ahorro de consumo energético y

el aprovechamiento óptimo, económico y racional de la energía necesaria para el funcionamiento del edificio o vivienda, el ahorro energético que resulta de la gestión domótica de un edificio es un 10%, que puede llegar hasta un 50% sino se realizaba ningún control, en iluminación se realiza múltiples tareas.” (Castell,

2012, pág. 31)

En referencia al criterio de los autores, es la actividad particular que realiza tal

sistema para el cual fue creado, la automatización de una vivienda o edificio.

Domótica

“La domótica se aplica a la ciencia y a los elementos desarrollados por ella que

proporcionan algún nivel de automatización o automatismo dentro de la casa, pudiendo ser desde un simple temporizador para encender y apagar una luz o aparato a una hora determinada, hasta los más complejos sistemas capaces de interactuar con cualquier elemento electrónico, por lo tanto es aquella que integra una serie de automatismo.” (Huidrobo Moya, 2010, pág. 4)

“Es preciso puntualizar que una instalación domótica no se trata de una ciencia

(20)

20

de la instalación domótica será alcanzar los requisitos y objetivos que satisfagan las necesidades específicas del usuario final.” (Maestre, 2015, pág. 209)

Es la aplicación de técnicas de automatización al hogar con el objetivo de mejorar

aspectos como el confort, la seguridad o la eficiencia energética de la vivienda

que se puede llegar a programar en el tiempo para que se ejecute diferentes

accionares en los equipos conectados.

Inmótica

“Estas tecnologías han nacido y madurado en los últimos 25 años, gracias al

empuje de la automatización industrial y del control de edificios, unas prestaciones, robustez y flexibilidad que aseguran el éxito de cualquier implantación profesional o de ámbito de inmótica Se engloban dentro de este grupo aquellas tecnologías o estándares que permiten el intercambio de pequeños paquetes de datos.” (Junestrand, 2004, pág. 155)

“Generalmente, este término se suele aplicar a todas las instalaciones de este

tipo, aunque para instalaciones de edificios de mucha mayor complejidad que las de las viviendas se suele emplear el término inmótica. Es posible integrar en una sola plataforma de comunicaciones y gestión todas las tecnologías que existen en un edificio, siendo posible incluso ir añadiendo otras que se implanten en el futuro.” (Guerrero Pérez, 2018, págs. 7,8)

Según el criterio de los autores, no es otra cosa que la automatización de

aparatos mecánicos, eléctricos y electrónicos que son implementados en un

edificio que no será utilizado como vivienda.

Sistema Domótico.

“Es una técnica que permite integrar diversas tareas (control de iluminación, de

(21)

21

“La automatización de una vivienda o edificio consiste en controlar cualquier

dispositivo electrónico de manera automática, permitiendo realizar acciones como, por ejemplo: subir y bajar, encender y apagar, abrir y cerrar, regular, monitorizar y programar. Por lo tanto, es una tecnología que combina la electrónica y la informática con el objetivo de automatizar una vivienda.”

(Rodríguez Fernández, 2012, pág. 2)

Según el criterio del autor, es la automatización de los servicios interno o externo

de un bien, sea cuál sea su utilización. Este tipo de tecnología combina la

electrónica con la informática

Características de la domótica.

“Comparada con una instalación convencional, supone un cambio sustancial en

cuanto a su propia concepción. Las funciones, en su totalidad, pueden hacer el hogar más confortable y seguro, más allá de racionalizar el uso de energía eléctrica y responder a necesidades de comunicación, por lo tanto responder igualmente a especificas exigencias del usuario final.” (Rivas Arias, 2009, pág.

22)

“Es una técnica que permite la automatización integral de las instalaciones

eléctricas de viviendas y edificios. Desde hace muchos años se están utilizando sistemas que permiten automatizar de forma individualizada determinados circuitos en la vivienda. En el mercado existen numerosos dispositivos que funcionan de forma autómata para realizar tareas específicas dentro de la vivienda o edificio.” (Martín, 2011)

De acuerdo con el criterio del autor, son las más utilizadas por su sencillo

montaje, con unas facilidades de configuración con herramientas de

programación simples y fáciles.

Casas Inteligentes

“Casa Red, casa informatizada, hogar inteligente, como si fueran sinónimos que

hacen referencia a un mismo concepto, que a partir de materiales y sistemas inteligentes “aprende” de sus inquilinos y es capaz de emitir respuestas

(22)

22

tipo de vivienda se prevé para el periodo 2010/2010.” (Jorge Sierra, 2009, pág.

200)

“El concepto actual de casa inteligente es muy popular, pero l (la casa de la vida)

del futuro será mucho mejor que la casa inteligente. La casa de la vida nos ayudará a concretar el sueño de vivir hasta los mil años. Todas las condiciones de la casa tales como el aire, la luz del sol, el agua, la temperatura, la humedad y demás se regularán al estado más apto para la vida humana, el piso tendrá una función bactericida y podrá auto limpiarse.” (Xiaoping, 2010, pág. 271)

Los autores antes mencionados definen a la casa inteligente como lo mejor que

le puede pasar y mejorando el nivel de las cinco principales aldeas de la

longevidad.

Casa Domótica

“Para que un sistema pueda ser considerado inteligente ha de incorporar

elementos o sistemas basados en las Nuevas Tecnologías de la Información. El uso de las NTI en las viviendas genera nuevas aplicaciones y tendencias basadas en la capacidad de proceso de información y en la integración y comunicación entre los equipos e instalaciones. Así concebida, una vivienda inteligente puede ofrecer una amplia gama de aplicaciones.” (Solé Moro, 2003,

pág. 217)

“En las últimas décadas, las tecnologías de la información y de la comunicación

TIC se ha introducido con fuerza en el sector salud, obviamente en algunos ámbitos más que en otros, por ejemplo, en el entorno hospitalario se han hecho avances importantes, conceptos como la telemedicina, la gestión remota de pacientes, la salud inteligente, el paciente 2.0, los social media y otros términos que cada día es más habitual oír en el ámbito de la salud.” (Montagut Martínez,

2014, pág. 17)

(23)

23 ESP8266

“Es un potente Chip WiFi de bajo costo que se está convirtiendo en una opción

popular para construir dispositivos automatizados para una vida mejor, se utiliza

para construir termostato para medir y ajustar la temperatura, sistemas de

seguridad para su vivienda, automatización residencial completa, permite enviar

los valores de sus módulos ESP8266 a su nube privada monitorear sus aplicaciones.” (Batrinu, 2018, pág. 36)

“Un microcontrolador en particular el ESO8266, se convirtió en una opción

extremadamente interesante por su costo y a sus recursos, disponible en varios

módulos con comunicación Wifi integrada, procesador de 32 bits a una velocidad

de 160 MHz y totalmente compatible con el Arduino, esto significa que todo lo

que rueda con el Arduino, va a rodar mejor con el ESP8266, va a costar menos y a consumir menos energía.” (de Oliveira, 2017, pág. 57)

De acuerdo con el criterio de los autores antes mencionados, un potente chip wifi

de bajo costo, de un fácil manejo, compatible con otros chips Arduino. Es en la

actualidad el medio de conexión más utilizado en el mundo.

Programación

“El trabajo de elaboración de un programa se denomina programación, pero no

es solo el trabajo de escritura del código, sino todo un conjunto de tareas de que se deben de cumplir a fin de que el código que se escribió resulte correcto y robusto, y cumpla con el objetivo o los objetivos para los que fue creado. Para ejecutar lo que el usuario desea hacer en su computadora.” (Juganaru Mathieu,

2014, pág. 14)

“La programación orientada a objetos es un método de desarrollo en el cual los

programas se organizan como colecciones de objetos que cooperan para resolver un problema. En general los objetos pueden corresponderse a entidades del mundo real, este modelo se fundamenta en el uso de 7 capacidades, 4 de las cuales se consideran principales y 3 secundarias.” (Vélez

(24)

24

De acuerdo al criterio del autor, para que un ordenador realice una tarea, trabajo

o proyecto, previamente un usuario debe analizar y destilar una secuencia de

pasos que permitan resolver dicha tarea, de este modo, aporta inteligencia al

describir términos entendibles para el pc.

¿Qué es la robótica?

“La robótica se relacione en sí con el deseo de sintetizar algunos aspectos de la

función humana mediante el uso de mecanismos, sensores, actuadores y computadoras, parece razonable dividir a la robótica en cuatro partes importantes; manipulación mecánica, locomoción, visión computacional e inteligencia artificial. Es natural esperar una subdivisión en un nivel relativamente alto de abstracción.” (Craig, 2006, pág. 15)

“Desde esta perspectiva son máquinas con las que se continúa una actividad

que parte de los propios orígenes de la humanidad, y desde el comienzo de la edad moderna se fundamentan esencialmente en conocimientos científicos. En nuestro siglo el desarrollo de máquinas ha estado fuertemente influido por el progreso tecnológico, que tienen como objetivo la amplificación de la potencia muscular del hombre.” (Ollero Buturone, 2005, pág. 343)

De los autores definimos la robótica como una ciencia que une las habilidades

humanas con la presencia de robots en nuestra vida cotidiana, la robótica ya no

es parte de nuestro futuro sino de nuestro presente tangible.

Antecedente de la Investigación

Según la tesis del autor Gustavo Israel Valle Medina con el tema SISTEMA DOMÓTICO CON TECNOLOGÍA EIBKONNEX PARA LA AUTOMATIZACIÓN DE SERVICIOS, CONFORT Y SEGURIDAD EN LA EMPRESA SISTELDATA S.A de la Universidad Técnica De Ambato Facultad De Ingeniería En Sistemas Electrónica E Industrial Carrera De Ingeniería Electrónica Y Comunicaciones previo a la obtención del título en Ingeniero en Electrónica y Comunicaciones Ambato-Ecuador.

(25)

25

precios de por sí elevados y el público objetivo tan variado hacen difícil pensar en la incorporación de elementos demasiado innovadores, que lejos de parecer ventajas se ven con cierta incertidumbre. No obstante, como ocurre a diario con pequeños elementos como pueden ser los móviles hasta el público más reticente acaba acostumbrándose a comodidades e interfaces haciéndoles después de un tiempo parecer imprescindibles lo que hace unos años era considerado ciencia ficción.

La automatización en la vivienda “domótica” comienza a ser considerada como

un elemento diferenciador de aquellos edificios que cuidan con especial detalle de la comodidad de los inquilinos y les ofrece, basándose en las estructuras tradicionales elementos innovadores. Poco a poco, si la vivienda quiere ser considerada del siglo XXI tendrá que incorporar elementos como sensores de movimiento, sensores de inundación, termostatos con múltiples funciones, automatización de persianas, módulos por radiofrecuencia, sistemas de alarmas, etc. Haciendo que viviendas que no tengan estos elementos se vean desfasadas y restándoles valor.

El presente proyecto tiene como objetivo que de una manera rápida sirva de referencia para aquellos que desean comenzar con proyectos de domotización, permitiendo al lector adentrarse en el conocimiento de las empresas que dominan el sector y viendo a través de un ejemplo: elementos, referencias, situación, planimetría y precios de un proyecto domótico.

De acuerdo con la tesis del autor SALVADOR SARABIA VÁSQUEZ de la UNIVERSIDAD NACIONAL AUTÓNOMA DE MÉXICO FACULTAD DE INGENIERÍA con el tema DISEÑO DE SISTEMA DE MONITOREO PARA CASA UNAM previo a la obtención del título en INGENIERO MECATRÓNICO

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26

Teniendo el tiempo limitado, aquellos primerizos alumnos empezaron a buscar ayuda en los diversos institutos y escuelas pertenecientes a la Universidad levantando la mano la Facultad de Ingeniería, la Facultad de Ciencias Políticas y la Escuela Nacional de Trabajo Social de cuyas aulas saldrían los integrantes del creciente equipo México.

Una vez teniendo a la gente indicada en el lugar indicado se buscó una razón, un motivo por el cual el proyecto no se quedase estancado en solo un concurso, sino que en verdad ayude a resolver una problemática de la sociedad mexicana. Particularmente se eligió las condiciones de vida de Iztapalapa, una de las 16 delegaciones que forman parte de la Ciudad de México. Las razones principales por las que esta zona fue considerada caso de estudio son la sobrepoblación, la falta de abastecimiento de agua, problemas de transporte, entre otras razones.

Finalmente, el 13 de junio del mismo año, el equipo partió hacia la ciudad de Versalles en donde permaneció durante más de cinco semanas en las etapas de montaje, competición y demostración obteniendo tres grandes premios: tercer lugar en sustentabilidad, segundo lugar en urbanismo y el primer lugar en ingeniería y construcción.

Pero después de tantas presentaciones y eventos sociales la gente se pregunta ¿Cuál fue el trabajo que los llevo a ir tan lejos? ¿Por qué tal motivación? y sobre todo ¿En qué beneficia a la sociedad el desarrollo de este tipo de actividades? Cada una de estas preguntas y otras más serán contestadas en las siguientes cuartillas en donde se expone de forma particular el trabajo realizado por parte del equipo de “control y automatización” enfocado en la autorregulación de

actividades dentro de las paredes.

(27)

27 Resumen de la fundamentación teórica

Luego de culminar con la investigación bibliográfica, citando autores relacionados con la problemática identificada, el autor de la presente investigación indica que, a través de los datos encontrados, se pudo identificar cada uno de los procesos particulares que permitieron el desarrollo de la domótica y de sus aplicaciones como en la actualidad de las conoce.

Asimismo, gracias a los avances técnicos y tecnológicos, el ser humano, con características únicas y específicas, tiene necesidades de crecimiento, que en pleno siglo XXI, gracias a la infinidad de conocimientos que se encuentran al alcance de todos, se pueden desarrollar y aplicar a cada uno de los espacios y ambientes en los que se encuentra.

Es así que a través de la investigación se busca aplicar cada uno de los beneficios de la domótica y de la integración de otras disciplinas, en el hogar, logrando de esta manera, desarrollar un prototipo de sistema de automatización domóticos basado en Arduino para una vivienda.

METODOLOGÍA

Modalidad de investigación

La modalidad de investigación es cualitativa, en donde a través del desarrollo de la misma se pretende desarrollar un prototipo de sistema de automatización domóticos basado en Arduino para una vivienda, a través de la cual, se pueda brindar beneficios hacia el ser humano tales como la disminución de costos energéticos, confort, seguridad, mejoramiento de la comunicación y accesibilidad. Debido a las necesidades que poseen cada uno de ellos y en virtud del medio en que se encuentren.

Tipo de investigación

Investigación de campo

“En la ejecución de los trabajos de este tipo, tanto el levantamiento de

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28

realizan en el medio en el que se desenvuelve el fenómeno o hecho en estudio” (Muñoz Razo, 1998, pág. 93)

Es importante este tipo de investigación porque tomó contacto directo

con la realidad, y se obtiene la información de acuerdo a los objetivos

planteados en la investigación.

Investigación bibliográfica

Es la acción de “Buscar la información. En este paso se deben considerar

tanto los conocimientos del investigador como la experiencia de otras personas (para este caso es necesario realizar o encuestas). La información recabada se debe enriquecer por medio de la consulta bibliográfica (libros, revistas, etc.) o de los medios electrónicos” (Pineda Ramírez, 2005, pág. 84)

Este tipo de investigación se aplicó realizando la busqueda en libros

sobre información acerca de los diferentes temas a estudiar como:

domótica, automatización, electrónica, placa Arduino, redes internas

etc.

Población y Muestra

Al ser tomada como muestra la oficina de sistemas se incluye a todos sus ocupantes.

Indicadores

Población

Muestra

Ocupantes de oficina

5

5

Total

5

5

Tabla 1: Población y Muestra Fuente: Leonardo Giler

Métodos de investigación Analítico- Sintético

Según dice (Rodríguez Moguel, 2005) que: Analítico “En este método se

distinguen los elementos de un fenómeno y se procede a revisar ordenadamente

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29

método; a partir de la experimentación y el análisis de un gran número de casos,

se establecen leyes universales. En cambio, el Sintético: “Es un proceso mediante

el cual se relacionan hechos aparentemente aislados y se formula una teoría que

unifica los diversos elementos. El historiador que realiza investigación documental

y de campo acerca de la comunidad, integrando todos los acontecimientos de

determinada”.

Este método fue aplicado cuando se descompuso el objeto (control

domótico) en cada una de sus partes, para luego analizarlo de manera

general.

Inductivo- Deductivo

“Éste es un método de inferencia basado en la lógica y relacionando con el

estudio de hechos particulares, aunque es deductivo en un sentido (parte de lo general a lo particular) e inductivo en sentido contrario (va de lo particular a lo general)” (Bernal Torres, 2006, pág. 56)

El método inductivo-deductivo en la investigación permitió realizar las

conclusiones del fenómeno estudiado y también permitió analizar el todo

de la problemática y extraer las causas.

Método sistémico

“La problemática fundamental del enfoque sistémico depende

esencialmente de la puesta de manifiesto e investigación de las múltiples y vanadas relaciones presentes en el objeto sistémico y, además, del hecho de destacar las relaciones que pueden ser encontradas en el objeto, solamente en el ámbito de su enfoque como un sistema” (Sanchez

Jimenez, 2007, pág. 32)

En la investigación se aplicó el método sistémico porque estudia la

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30 Técnicas

La observación

“La observación es una técnica que permite obtener información mediante

el registro de las características o comportamientos de un colectivo de individuos o elementos sin establecer un proceso de comunicación y por tanto sin la necesidad de colaboración por parte del colectivo analizado”

(Fernández Nogales, 2004, pág. 84)

Dentro de la investigación se usó esta técnica porque permitió analizar, estudiar y examinar los diferentes fenómenos en donde se presenta la situación problema

Método particular

Para el desarrollo del prototipo de la casa domótica se procederá con los siguientes pasos:

o Elaboración de diseño: Se tomaron en cuenta los componentes

necesarios y una ubicación estratégica según la arquitectura de la vivienda.

o Montaje de sensores y actuadores: En este paso se ubicaron cada uno de

los componentes en la ubicación planteada en el punto anterior.

o Diseñar la codificación que activara los sensores: Se preparó la

codificación que activara cada sensor y componente para su funcionamiento según su necesidad

o Prueba técnica: Se realizaron múltiples pruebas para verificar el correcto

funcionamiento de cada componente en diferentes escenarios

o Arquitectura física centralizada (topología en estrella). Según José

(31)

31

procesará para dar una función determinada a los actuadores conectados al sistema.

Diagnóstico que caracterice el problema identificado en el trabajo

De acuerdo con los datos anteriormente mostrados y en relación al análisis e interpretación de los resultados, el desarrollo de un prototipo de sistema de automatización domóticos basado en Arduino para una vivienda permitirá a los habitantes del sector, facilitar y dinamizar cada una de las actividades en el hogar que guarden relación con la tecnología. A través de la presente investigación se pudo determinar que los individuos que conforman la muestra, sienten la necesidad de mejorar su calidad de vida a través de un instrumento que les permita controlar cada uno de los aparatos tecnológicos que se encuentran en el lugar.

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32 PROPUESTA Tema

Sistema automatizado para el control domótico de una vivienda

Objetivos

Objetivo General

Realizar el prototipo de sistema automatizado de control domótico en viviendas mediante Arduino.

Objetivos Específicos

 Establecer acciones a controlar en la casa domótica

 Determinar componentes para el prototipo de la casa domótica.

 Diseñar el prototipo de la casa domótica

Establecer acciones a controlar Encendido y apagado

Climatización: Hoy en día se considera una necesidad el uso aires acondicionados por los cambios climáticos que se presentan en la costa, pero esto conlleva a un gran desperdicio energético, este dispositivo será controlado para que su consumo sea regulado al encenderse y apagarse según la temperatura ambiente.

Luces: Se va a controlar el sistema de encendido y apagado de las luces para contribuir al ahorro energético y por temas de seguridad ya que en caso de dejar deshabitada la casa por un tiempo considerable, estas pueden simular un habitante al encenderse y apagarse automáticamente.

Televisor: se controlará el encendido, apagado, volumen y cambio de canales del televisor ya que estos al funcionar automáticamente pueden dar la impresión de una persona dándole uso.

(33)

33

Puerta: se controlará el boqueo y apertura de la entrada principal de la vivienda para evitar casos tales como el olvidar cerrar la puerta después de salir de casa, lo cual también contribuye a la seguridad de sus habitantes.

Determinar dispositivos a utilizar Sensores

Sensor PIR

El sensor de pasivo infrarrojo (PIR), llamado pasivo por que no emite radiación solo la recibe, funciona detectando la diferencia entre el calor que irradia el cuerpo humano y el espacio alrededor, una vez instalados detectan la radiación infrarroja del ambiente, al ingresar un intruso este campo se ve afectado generándose así una señal de presencia humana.

Ilustración 1 Sensor PIR

Fuente: El Autor

Lector de huella digital

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34

Ilustración 2 Lector de huella digital

Fuente: El Autor

Sensor ultrasónico

Este sensor ultrasónico brinda mediciones estables y precisas a distancias entre 2cm-450cm. Tiene un ángulo de menos de 15º grados y una precisión aproximada de ±3 mm. Este sensor utiliza un sonido ultrasónico para medir la distancia como lo hacen los murciélagos y los delfines. El sonido ultrasónico es de alta frecuencia de tal manera que los humanos no lo pueden percibir.

Ilustración 3 Sensor ultrasonico

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35 Actuadores

Pantalla lcd

Este display está pensado para cuando queremos conectar un display LCD en nuestro circuito y vamos a controlarlo directamente desde nuestro propio microcontrolador. El display utiliza un interfaz paralelo de 4 o 8 bits y 3 señales de control tal y como lo hacen la mayoría de los displays de este tipo.

Ilustración 4 Pantalla LCD Fuente: El Autor

Cerradura magnética

La cerradura magnética permite desbloquear por 3 segundos con una señal de voltaje sea una puerta o un cajón, estos nos da la posibilidad de usarla con cualquier tipo de controlador y una batería.

Ilustración 5 Cerradura magnética

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36 Desarrollo del prototipo

El siguiente diagrama explica el funcionamiento del prototipo, el cual obtendrá información dada por las fuentes tales como el lector de huellas digitales, el sensor de movimiento y los sensores, estos permitirán procesar la información para que el Dispositivo tome las acciones tales como encender el aire acondicionado, las luces o abrir la puerta.

Diagrama de circuito

En el diagrama se puede observar las conexiones respectivas del dispositivo de control que en este caso es la placa el Arduino que emite la salida a los actuadores que son los dos relés de corriente que accionan las luces al recibir la señal del dispositivo wifi esp8266 permitiendo el encendido y apagado por medio de una aplicación.

Ilustración 6 Diagrama de bloque

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37

Ilustración 7 Diagrama de circuito Fuente: El Autor

Apertura de puerta

En la ilustración se muestra el dispositivo de apertura de la puerta en funcionamiento, vemos que al leer la huella se acciona el magneto que desbloquea la puerta.

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38

Aquí podemos apreciar el dispositivo de encendido de luces en funcionamiento después de recibir la señal del teléfono, lo cual acciona el relé que da paso a la corriente para que se cierre el circuito que enciende el foco.

Ilustración 9 Relés de encendido de luz Fuente: El Autor

En esta ilustración vemos como se envía la señal a través del Arduino para encender la televisión.

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39

En la imagen podemos ver la interfaz de manejo del dispositivo que controlara cada una de las acciones del prototipo, como el manejo de la temperatura y el encendido de las luces.

Implementación

En la imagen vemos el armado interior del circuito donde se procesa cada una de las acciones desde la apertura de las puertas hasta el encendido de luces.

Ilustración 12 Circuito interno

Fuente: El autor Ilustración 11 Interfaz de control

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40

Aquí podemos observar el sensor PIR que detecta la presencia humana para encender las luces.

Ilustración 13 Sensor PIR Instalado

Fuente: El autor

En esta ilustración se muestra el sensor de huella funcionando.

Ilustración 14 Sensor de huella Funcionando

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41

CONCLUSIONES

Como conclusión de este trabajo se puede apuntar lo siguiente: Luego de realizar la presente investigación y de desarrollar la propuesta de la misma, el autor concluye que:

 Se desarrolló una investigación de carácter experimental en el cual a través del estudio de diferentes autores y diferentes materiales bibliográficos se revisaron los elementos fundamentales de carácter conceptual que tienen que ver con la realización de la investigación destacando aspectos como: sistemas automatizados, interacción sistema-usuario, características de la domótica y programación. Siendo fundamental el análisis que se hace de la domótica como una manifestación nueva de desarrollo de los sistemas automatizados destacándose en este proceso elementos conceptuales sobre Arduino UNO y el chip de conexión WiFi ESP266

 El proceso metodológico desarrollado que tuvo que ver con la valoración de la problemática existente tomo en cuenta elementos vitales del desarrollo de la domótica a partir de su importancia para contribuir a proteger los hogares y dar una mayor comodidad a sus habitantes. Valorándose la situación actual de desarrollo de aplicaciones domóticas en viviendas para ello se utilizaron métodos como el analítico sintético y el inductivo deductivo.

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42

RECOMENDACIONES

Al finalizar la investigación y de acuerdo al desarrollo y conclusiones del mismo, recomienda que:

 Impulsar proyectos demóticos por parte de autoridades y gestores de proyectos, pero en vista a la implementación, la domótica en el Ecuador actualmente es muy poco difundida, pero está en crecimiento, especialmente en edificaciones en las ciudades principales pues se conoce los beneficios que presentan este tipo de proyectos, tanto en el campo científico como tecnológico.

 Promover temas de investigación similares al presente proyecto, dadas las ventajas que representaría la implementación del sistema domótico, además de estar a la vanguardia y avanzar a la par de edificaciones modernas construidas tanto en el sector privado y público.

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43 Bibliografía

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(45)
(46)

46

Código de Arduino

#include <Adafruit_Fingerprint.h>

#include <IRremote.h>

#include <IRremoteInt.h>

#include <LiquidCrystal.h>

//#include <SoftwareSerial.h>

// On Leonardo/Micro or others with hardware serial, use those! #0 is green wire, #1 is white

// uncomment this line:

// #define mySerial Serial1

// For UNO and others without hardware serial, we must use software serial...

// pin #2 is IN from sensor (GREEN wire)

// pin #3 is OUT from arduino (WHITE wire)

// pin #7 is In from Relay

// comment these two lines if using hardware serial

//SoftwareSerial mySerial(2, 5);

LiquidCrystal lcd(46, 44, 40, 38, 36, 34);

int RECV_PIN = 12;

IRrecv irrecv(RECV_PIN); IRsend irsend;

(47)

47

Adafruit_Fingerprint finger = Adafruit_Fingerprint(&Serial1);

uint8_t id; //ID del registro de huella

long previousWait = 0; //Valores para el calculo del tiempo para apagar el registro de una nueva huella en caso de que no detecte por un tiempo

long waitOff = 5000;

bool primera = true; //booleano para revisar si es la primera vez en el calculo del tiempo para el registro de huellas

const int EchoPin = 21; //Pin echo del sensor Ultrasonico

const int TriggerPin = 25; //Pin Trigger del sensor Ultrasonico

float distancia; // Variable para el calculo de distancia del sensor ultrasonico

long tiempo; //Variable para el calculo de distancia del sensor ultrasonico

const int relay = 7; //Pin del rele #1 (cerradura)

byte sensorpir = 10; //pin del sensor PIR

byte relay2 = 4; //Pin del rele #2 (foco)

byte relay3 = 11; //Pin del rele #3 (foco)

int relayState = HIGH; //Estado del/los rele (relevante para el calculo del tiempo en la funcion del temporizador (Sensor PIR))

unsigned long codigo; //Variable para el codigo hexadecimal

(48)

48

long intervalOn = 50; // ON

long intervalOff = 60000; // 20 seconds OFF

//SoftwareSerial BT1(8,9); // RX | TX

String W = " "; //Variable relevante para la lectura de lineas en el monitor serial

char w ; //variable relevante para la lectura de lineas en el monitor serial

//codigos RAW

unsigned int codigoAirePanaOn[101] = {3550, 3350, 950, 2500, 900, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 750, 3550, 3350, 950, 2500, 900, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 950, 2450, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800};

unsigned int codigoAirePana24[101] = {3500, 3350, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 950, 2500, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 1000, 2450, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 3500, 3350, 950, 2500, 950, 750, 1000, 750, 900, 2500, 1000, 750, 950, 2500, 900, 2500, 1000, 750, 950, 2450, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750};

unsigned int codigoAirePana23[101] = {3500, 3350, 950, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 3550, 3350, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800};

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49

2500, 900, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 1000, 2450, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 3550, 3350, 950, 2500, 900, 2500, 1000, 2450, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2450, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800};

unsigned int codigoAirePana21[101] = {3500, 3350, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2450, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 950, 2500, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 800, 3500, 3350, 950, 800, 900, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750};

unsigned int codigoAirePana20[101] = {3550, 3350, 950, 2450, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 1000, 2450, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 1000, 2450, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 1000, 750, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 1000, 750, 950, 750, 3550, 3350, 950, 2450, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 1000, 2450, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800};

unsigned int codigoAirePana19[101] = {3500, 3400, 900, 800, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 900, 2550, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 800, 900, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 800, 3500, 3350, 950, 750, 950, 800, 900, 2550, 900, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 800, 900, 800, 900, 2550, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750};

unsigned int codigoAirePana18[101] = {3500, 3350, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 750, 950, 800, 950, 2500, 900, 2500, 950, 800, 950, 2450, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 1000, 750, 900, 2500, 950, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 750, 950, 2500, 1000, 700, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 3500, 3350, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 2450, 950, 800, 950, 2500, 950, 2450, 1000, 750, 950, 750, 950, 750, 1000, 2450, 950, 2500, 950, 750};

(50)

50

2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 3550, 3350, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 1000, 2450, 950, 2500, 950, 750};

unsigned int codigoAirePana16[101] = {3500, 3400, 900, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 900, 2550, 900, 800, 900, 2550, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 900, 2550, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 750, 950, 2500, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 800, 900, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 3550, 3350, 950, 2500, 900, 800, 950, 750, 1000, 750, 900, 800, 950, 2500, 950, 2500, 900, 800, 950, 2500, 900, 800, 950, 800, 900, 800, 950, 750, 950, 2500, 950, 2500, 950, 750};

void setup() {

Serial.begin(19200);

lcd.begin(16, 2);

pinMode(TriggerPin, OUTPUT);

pinMode(EchoPin, INPUT);

pinMode(relay, OUTPUT);

digitalWrite(relay, HIGH);

pinMode(sensorpir, INPUT);

pinMode(relay2, OUTPUT);

digitalWrite(relay2, HIGH);

pinMode(relay3, OUTPUT);

(51)

51

Serial2.begin(19200);

SetUpWIFI() ; //Funcion para la configuracion del modulo wifi

Serial1.begin(57600);

if (finger.verifyPassword()) { //Condicion para comprobar que el sensor de huellas este correctamente comunicandose con el arduino

//Serial.println("Found fingerprint sensor!");

} else {

//Serial.println("Did not find fingerprint sensor :(");

while (1) {

delay(1);

}

}

finger.getTemplateCount();

//Serial.print("Sensor contains "); Serial.print(finger.templateCount); Serial.println(" templates");

//Serial.println("Waiting for valid finger..."); */

}

void loop() {

// put your main code here, to run repeatedly:

lcd.setCursor(1, 0); lcd.print("Ponga su dedo");

WifiLoop();

(52)

52

delay(0.01);

digitalWrite(TriggerPin, LOW);

tiempo = pulseIn(EchoPin, HIGH); // Lee el tiempo del Echo

distancia = (tiempo / 2) / 29; // calcula la distancia en centimetros

delay(10);

if (distancia <= 15 && distancia >= 2) { // si la distancia es menor de 15cm

getFingerprintIDez();

}

MotionSensor();

}

//funciones para leer huellas

uint8_t getFingerprintID() {

uint8_t p = finger.getImage();

switch (p) {

case FINGERPRINT_OK:

// Serial.println("Image taken");

break;

case FINGERPRINT_NOFINGER:

// Serial.println("No finger detected");

return p;

case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:

(53)

53

return p;

case FINGERPRINT_IMAGEFAIL:

lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(" "); lcd.print("Error");

//Serial.println("Imaging error");

return p;

default:

//Serial.println("Unknown error");

return p;

}

// OK success!

p = finger.image2Tz();

switch (p) {

case FINGERPRINT_OK:

//Serial.println("Image converted");

break;

case FINGERPRINT_IMAGEMESS:

//Serial.println("Image too messy");

return p;

case FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR:

//Serial.println("Communication error");

return p;

case FINGERPRINT_FEATUREFAIL:

//Serial.println("Could not find fingerprint features");

return p;

(54)

54

lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(" "); lcd.print("Error");

//Serial.println("Could not find fingerprint features");

return p;

default:

//Serial.println("Unknown error");

return p;

}

// OK converted!

p = finger.fingerFastSearch();

if (p == FINGERPRINT_OK) {

//Serial.println("Encontró una coincidencia de impresión!");

} else if (p == FINGERPRINT_PACKETRECIEVEERR) {

//Serial.println("Error de comunicacion");

return p;

} else if (p == FINGERPRINT_NOTFOUND) {

lcd.setCursor(1, 1); lcd.print(" "); lcd.print("Error");

//Serial.println("Did not find a match");

return p;

} else {

//Serial.println("Unknown error");

return p;

}

// found a match!

//Serial.print("ID # encontrado "); Serial.print(finger.fingerID);

(55)

55

return finger.fingerID;

}

// returns -1 if failed, otherwise returns ID #

int getFingerprintIDez() {

uint8_t p = finger.getImage();

if (p != FINGERPRINT_OK){

return -1;

}

p = finger.image2Tz();

if (p != FINGERPRINT_OK){

return -1;

}

p = finger.fingerFastSearch();

if (p != FINGERPRINT_OK){

return -1;

}

// found a match!

//Serial.print("ID # encontrado "); Serial.print(finger.fingerID);

//Serial.print(" con una confianza de "); Serial.println(finger.confidence);

Lock();

Figure

Tabla 1: Población y Muestra  Fuente: Leonardo Giler  Métodos de investigación
Ilustración 1 Sensor PIR  Fuente: El Autor  Lector de huella digital
Ilustración 2 Lector de huella digital Fuente: El Autor
Ilustración 5 Cerradura magnética  Fuente: El Autor
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Referencias

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